JP6999336B2 - Hydraulic circuit - Google Patents

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Description

本発明は、油圧シリンダに接続される油圧回路に関する。 The present invention relates to a hydraulic circuit connected to a hydraulic cylinder.

油圧ショベルのブームは、重力の影響下で、概ね鉛直方向に上下駆動される。そのようなブームの駆動特性が考慮され、ブーム駆動用の油圧シリンダに接続される油圧回路として様々なタイプの油圧回路が提案されている。 The boom of the hydraulic excavator is driven up and down in the vertical direction under the influence of gravity. Considering the drive characteristics of such a boom, various types of hydraulic circuits have been proposed as hydraulic circuits connected to the hydraulic cylinders for driving the boom.

例えば特許文献１に記載の建設機械の省エネ装置には、ブームシリンダへの圧油の供給制御を行うコントロールバルブ（方向切換弁）が設けられるとともに、タンクに通じる油路にネガコン絞りが設けられており、ネガコン絞りよりも上流側にセンサが設置されている。この省エネ装置では、センサが検出するネガコン圧に基づいて、油圧ポンプを駆動するエンジンの回転数が制御され、省エネ化が図られている。 For example, the energy-saving device of a construction machine described in Patent Document 1 is provided with a control valve (direction switching valve) for controlling the supply of pressure oil to a boom cylinder, and is provided with a negative control throttle in an oil passage leading to a tank. The sensor is installed on the upstream side of the negative control aperture. In this energy-saving device, the rotation speed of the engine that drives the hydraulic pump is controlled based on the negative pressure detected by the sensor, and energy saving is achieved.

また特許文献２に記載の油圧ショベルのブームの下げ再生回路では、方向制御弁のブーム下げ位置において、ブームボトム側のタンク戻り油路に絞りが設けられるとともに、ブームロッド側への供給油路に絞りが設けられている。またタンク戻り油路と供給油路とを連通させる再生油路が設けられており、この再生油路にはチェック弁が介装されている。この再生回路によれば、ブーム下げ動作の際に、ブームボトム側からの戻り油を、絞りにより圧力を高めて、再生油路を介してブームロッド側に戻すことができるため、油圧ポンプからの供給油を減少させることができる。 Further, in the lowering regeneration circuit of the boom of the hydraulic excavator described in Patent Document 2, a throttle is provided in the tank return oil passage on the boom bottom side at the boom lowering position of the directional control valve, and the supply oil passage to the boom rod side is provided. A diaphragm is provided. In addition, a reclaimed oil passage that connects the tank return oil passage and the supply oil passage is provided, and a check valve is interposed in this reclaimed oil passage. According to this regenerative circuit, the return oil from the boom bottom side can be returned to the boom rod side via the regenerative oil passage by increasing the pressure by the throttle during the boom lowering operation, so that it is from the hydraulic pump. The oil supply can be reduced.

また特許文献３に記載の油圧回路では、ブームの下降に抗する力が働いていない状態でブームを下降させる場合、第一切換バルブにより第一センタバイパス油路を開いて第一油圧ポンプの吐出量を少なくしつつ、シリンダ縮小側油室には伸長側油室からの排出油が再生回路を経由して供給される。一方、ブームの下降に抗する力が働いている場合には、第一切換バルブにより第一センタバイパス油路が閉じられてポンプ吐出量が増大される。 Further, in the hydraulic circuit described in Patent Document 3, when the boom is lowered without a force acting against the lowering of the boom, the first switching valve opens the first center bypass oil passage and discharges the first hydraulic pump. While reducing the amount, the oil discharged from the extension side oil chamber is supplied to the cylinder reduction side oil chamber via the regeneration circuit. On the other hand, when a force that opposes the descent of the boom is acting, the first center bypass oil passage is closed by the first switching valve and the pump discharge amount is increased.

特開２００７－３３３０１７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-333017 特開平１０－０８９３１７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-089317 特開平１１－２４７２３６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-247236

上述の従来の油圧回路では、ブームの下降動作時には油圧源（油圧ポンプ）から供給される作動油の供給量を抑える等の工夫がなされているが、構成の簡素化、低コスト化及び省エネ化に関して更なる改良の余地がある。 In the above-mentioned conventional hydraulic circuit, measures have been taken such as suppressing the supply amount of hydraulic oil supplied from the hydraulic source (hydraulic pump) when the boom is lowered, but the configuration is simplified, the cost is reduced, and the energy is saved. There is room for further improvement regarding.

例えば特許文献１の省エネ装置のようにセンサの検出結果に基づいて油圧ポンプの作動油の出力を制御する装置では、センサの設置が必須であるため、装置構成が複雑化するとともにコストが高くなる。また特許文献２の再生回路では、例えばバケットが空中にある状態でブームを下降させる場合のように、自重を利用してブームを下降させることができる場合にも、油圧ポンプからブームシリンダ（特にブームロッド側）に油が供給される。このように本来的に必要とされていない作動油を油圧ポンプからブームシリンダに供給することは、エネルギーのロスを生むため、必ずしも最適な省エネ化が図られてはいない。また特許文献３の油圧回路においても、ブームの下降に抗する力が働いていない状態でブームを下降させる場合、油圧ポンプからの圧油がブームシリンダに供給されており、エネルギーのロスを生んでいる。 For example, in a device that controls the output of hydraulic oil of a hydraulic pump based on the detection result of a sensor, such as the energy-saving device of Patent Document 1, since the installation of the sensor is indispensable, the device configuration becomes complicated and the cost increases. .. Further, in the regenerative circuit of Patent Document 2, even when the boom can be lowered by using its own weight, for example, when the boom is lowered while the bucket is in the air, the hydraulic pump to the boom cylinder (particularly the boom). Oil is supplied to the rod side). Supplying hydraulic oil, which is not originally required, from the hydraulic pump to the boom cylinder causes energy loss, so that optimum energy saving is not always achieved. Further, also in the hydraulic circuit of Patent Document 3, when the boom is lowered in a state where the force against the lowering of the boom is not acting, the pressure oil from the hydraulic pump is supplied to the boom cylinder, which causes energy loss. There is.

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、ブームなどの支持部材の動作（特に下降動作）をエネルギー効率良く行える油圧回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a hydraulic circuit capable of energy-efficient operation (particularly lowering operation) of a support member such as a boom.

本発明の一態様は、油路に作動油を供給する油圧源と、鉛直方向に駆動される支持部材を支持するピストンロッド、ヘッド側チャンバー及びロッド側チャンバーを有する油圧シリンダと、に接続される油圧回路であって、ヘッド側チャンバーに連通し、ヘッド側チャンバーからの作動油の圧力に応じて油路を切り換えるセレクター弁と、ヘッド側チャンバーとロッド側チャンバーとを連通させる連絡路と、を備え、セレクター弁は、ヘッド側チャンバーからの作動油の圧力が切換圧以上の場合、油圧源とロッド側チャンバーとの間の連通を遮断する油圧回路に関する。 One aspect of the present invention is connected to a hydraulic source that supplies hydraulic oil to the oil passage, and a hydraulic cylinder having a piston rod, a head-side chamber, and a rod-side chamber that support a support member driven in the vertical direction. It is a hydraulic circuit and is equipped with a selector valve that communicates with the head side chamber and switches the oil passage according to the pressure of the hydraulic oil from the head side chamber, and a connecting path that communicates between the head side chamber and the rod side chamber. The selector valve relates to a hydraulic circuit that cuts off communication between the hydraulic source and the rod-side chamber when the pressure of the hydraulic oil from the head-side chamber is equal to or higher than the switching pressure.

セレクター弁は、ヘッド側チャンバーからの作動油の圧力が切換圧よりも低い場合、油圧源とロッド側チャンバーとを連通させてもよい。 The selector valve may communicate the hydraulic source and the rod side chamber when the pressure of the hydraulic oil from the head side chamber is lower than the switching pressure.

連絡路は、ヘッド側チャンバーをタンク通路に連通させ、ロッド側チャンバーは、タンク通路に連通し、タンク通路及び連絡路を介してヘッド側チャンバーに連通してもよい。 The communication path may communicate the head-side chamber with the tank passage, and the rod-side chamber may communicate with the tank passage and communicate with the head-side chamber via the tank passage and the communication path.

セレクター弁は、ヘッド側チャンバーからの作動油の圧力が切換圧以上の場合、油圧源をバイパス通路に連通させてもよい。 The selector valve may allow the hydraulic source to communicate with the bypass passage when the pressure of the hydraulic oil from the head side chamber is equal to or higher than the switching pressure.

油圧源は、バイパス通路の作動油の圧力に応じて作動油の供給量を変えるネガティブコントロール式の油圧ポンプであってもよい。 The hydraulic source may be a negative control type hydraulic pump that changes the supply amount of the hydraulic oil according to the pressure of the hydraulic oil in the bypass passage.

油圧回路は、油圧源と油圧シリンダとの間の油路を切り換える方向切換弁を更に備え、セレクター弁は、方向切換弁の内部に設けられてもよい。 The hydraulic circuit further comprises a directional switching valve that switches the oil passage between the hydraulic source and the hydraulic cylinder, and the selector valve may be provided inside the directional switching valve.

支持部材はブームであってもよい。 The support member may be a boom.

本発明によれば、ブームなどの支持部材の動作（特に下降動作）をエネルギー効率良く行うことができる。 According to the present invention, the operation of the support member such as the boom (particularly the downward operation) can be performed with energy efficiency.

図１は、油圧回路の回路構成例を示す回路図であり、ブーム用方向切換弁が中立位置に配置され、且つ、アーム用方向切換弁が中立位置に配置されている状態を示す。FIG. 1 is a circuit diagram showing a circuit configuration example of a hydraulic circuit, showing a state in which the boom direction switching valve is arranged in the neutral position and the arm direction switching valve is arranged in the neutral position. 図２は、油圧回路の回路構成例を示す回路図であり、ブーム用方向切換弁が逆駆動位置に配置され、且つ、アーム用方向切換弁が中立位置に配置されている状態を示し、ブームが空中状態にある場合を示す。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a circuit configuration of a hydraulic circuit, showing a state in which the directional switching valve for the boom is arranged in the reverse drive position and the directional switching valve for the arm is arranged in the neutral position. Indicates the case where is in the air. 図３は、油圧回路の回路構成例を示す回路図であり、ブーム用方向切換弁が逆駆動位置に配置され、且つ、アーム用方向切換弁が逆駆動位置に配置されている状態を示す。FIG. 3 is a circuit diagram showing a circuit configuration example of a hydraulic circuit, showing a state in which the boom directional switching valve is arranged at the reverse drive position and the arm directional switching valve is arranged at the reverse drive position. 図４は、油圧回路の回路構成例を示す回路図であり、ブーム用方向切換弁が逆駆動位置に配置され、且つ、アーム用方向切換弁が中立位置に配置されている状態を示し、ブームが接地状態にある場合を示す。FIG. 4 is a circuit diagram showing a circuit configuration example of a hydraulic circuit, showing a state in which the boom direction switching valve is arranged in the reverse drive position and the arm direction switching valve is arranged in the neutral position. Indicates the case where is in the grounded state. 図５は、ブーム用方向切換弁及びセレクター弁の一例を示す部分断面図であり、ブームが接地状態にあり、ブーム用方向切換弁が中立位置に配置されている状態を示す。FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing an example of a boom direction switching valve and a selector valve, showing a state in which the boom is in the grounded state and the boom direction switching valve is arranged in the neutral position. 図６は、ブーム用方向切換弁及びセレクター弁の一例を示す部分断面図であり、ブームが空中状態にあり、ブーム用方向切換弁が逆駆動位置に配置されている状態を示す。FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing an example of a boom direction switching valve and a selector valve, showing a state in which the boom is in the air and the boom direction switching valve is arranged in the reverse drive position. 図７は、ブーム用方向切換弁及びセレクター弁の一例を示す部分断面図であり、ブームが接地状態にあり、ブーム用方向切換弁が逆駆動位置に配置されている状態を示す。FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing an example of a boom direction switching valve and a selector valve, showing a state in which the boom is in the grounded state and the boom direction switching valve is arranged in the reverse drive position. 図８は、ブーム用方向切換弁及びセレクター弁の一例を示す部分断面図であり、ブーム用方向切換弁が正駆動位置に配置されている状態を示す。FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing an example of a boom direction switching valve and a selector valve, and shows a state in which the boom direction switching valve is arranged at a positive drive position.

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面に示される要素には、理解を容易にするために、サイズ及び縮尺等が実際のそれらと異なって示されている要素が含まれうる。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the elements shown in each drawing may include elements whose size, scale, etc. are shown differently from those actually shown for ease of understanding.

以下では、油圧ショベル（特にブーム）の駆動制御のための油圧回路に対して本発明を適用する場合について説明する。ただし本発明は、ブーム以外の鉛直方向に駆動される支持部材を支持するピストンロッドを有する油圧シリンダの駆動制御のための油圧回路に対して有効に適用可能であり、本発明の適用対象はブームの駆動制御のための油圧回路には限定されない。 Hereinafter, a case where the present invention is applied to a hydraulic circuit for driving control of a hydraulic excavator (particularly a boom) will be described. However, the present invention can be effectively applied to a hydraulic circuit for driving control of a hydraulic cylinder having a piston rod that supports a support member driven in a vertical direction other than the boom, and the subject of the present invention is the boom. It is not limited to the hydraulic circuit for drive control of.

図１～図４は、本発明の一実施形態に係る油圧回路１０の回路構成例を示す回路図である。図１は、ブーム用方向切換弁３０が中立位置ｂに配置され、且つ、アーム用方向切換弁３１が中立位置ｂに配置されている状態を示す。図２及び図４は、ブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置され、且つ、アーム用方向切換弁３１が中立位置ｂに配置されている状態を示し、図２はブーム７１がバケット７３及びアーム７２とともに地面から離れている状態（以下「空中状態」とも称する）にある場合を示し、図４はブーム７１がバケット７３及びアーム７２を介して地面に接触している状態（以下「接地状態」とも称する）にある場合を示す。図３は、ブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置され且つアーム用方向切換弁３１が逆駆動位置ｃに配置されている状態を示す。 1 to 4 are circuit diagrams showing a circuit configuration example of the hydraulic circuit 10 according to the embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a state in which the boom direction switching valve 30 is arranged at the neutral position b and the arm direction switching valve 31 is arranged at the neutral position b. 2 and 4 show a state in which the boom direction switching valve 30 is arranged at the reverse drive position c and the arm direction switching valve 31 is arranged at the neutral position b, and FIG. 2 shows a state in which the boom 71 is a bucket. A case where the boom 71 is away from the ground together with the arm 72 (hereinafter, also referred to as “aerial state”) is shown, and FIG. 4 shows a state in which the boom 71 is in contact with the ground via the bucket 73 and the arm 72 (hereinafter, “the air”). It is also referred to as "grounded state"). FIG. 3 shows a state in which the boom direction switching valve 30 is arranged at the reverse drive position c and the arm direction switching valve 31 is arranged at the reverse drive position c.

なお図１～図４には、油路構成が回路図として示される一方で、油圧ショベル７０（特にブーム７１、アーム７２及びバケット７３等）が外観図として示されている。そのため図１～図４には、アーム用油圧シリンダ７５が回路図及び外観図の双方において示されているが、これらは同一のアーム用油圧シリンダ７５を指す。 Note that FIGS. 1 to 4 show the oil passage configuration as a circuit diagram, while the hydraulic excavator 70 (particularly, the boom 71, the arm 72, the bucket 73, etc.) is shown as an external view. Therefore, in FIGS. 1 to 4, the hydraulic cylinder 75 for the arm is shown in both the circuit diagram and the external view, but these refer to the same hydraulic cylinder 75 for the arm.

図１～図４に示す油圧回路１０は、油圧源１２、ブーム用油圧シリンダ７４及びアーム用油圧シリンダ７５に接続されており、油圧源１２とブーム用油圧シリンダ７４との間の油路１１を切り換えるブーム用方向切換弁３０と、油圧源１２とアーム用油圧シリンダ７５との間の油路１１を切り換えるアーム用方向切換弁３１とを備える。本明細書において油路１１の用語は、作動油が流される通路の総称であり、例えば後述の分岐油路１１ｂ、１１ｃ、タンク通路２１、バイパス通路２２、連絡路２３、ネガティブコントロール油路２４及び方向切換弁３０、３１における作動油の通路も、油路１１を構成する。 The hydraulic circuit 10 shown in FIGS. 1 to 4 is connected to a hydraulic source 12, a boom hydraulic cylinder 74, and an arm hydraulic cylinder 75, and provides an oil passage 11 between the hydraulic source 12 and the boom hydraulic cylinder 74. A boom directional switching valve 30 for switching and an arm directional switching valve 31 for switching the oil passage 11 between the hydraulic source 12 and the hydraulic cylinder 75 for the arm are provided. In the present specification, the term oil passage 11 is a general term for passages through which hydraulic oil is flowed. The hydraulic oil passages in the direction switching valves 30 and 31 also constitute the oil passage 11.

ブーム用方向切換弁３０及びアーム用方向切換弁３１は、スプール弁によって構成されている。図１～図４に示す方向切換弁３０、３１は、スプールに加えられるパイロット油圧に応じて油路１１を切り換えるが、他の弁体（電磁駆動タイプのスプール弁等）によって構成されてもよい。なお、油圧源１２とバケット用油圧シリンダ７６との間にもバケット用方向切換弁が設けられているが、全体構成を単純化して理解を容易にするため、図１～図４ではバケット用方向切換弁を省略し、以下ではバケット用方向切換弁及びバケット用油圧シリンダ７６の駆動制御に関する詳細な説明を省略する。ただし、バケット用方向切換弁及びバケット用油圧シリンダ７６の油路１１に対する接続態様や作動油の供給態様は、アーム用方向切換弁３１及びアーム用油圧シリンダ７５と同様にすることができる。 The boom direction switching valve 30 and the arm direction switching valve 31 are composed of spool valves. The direction switching valves 30 and 31 shown in FIGS. 1 to 4 switch the oil passage 11 according to the pilot hydraulic pressure applied to the spool, but may be configured by another valve body (electromagnetically driven type spool valve or the like). .. Although a bucket direction switching valve is also provided between the hydraulic source 12 and the bucket hydraulic cylinder 76, the bucket direction is shown in FIGS. 1 to 4 in order to simplify the overall configuration and facilitate understanding. The switching valve is omitted, and detailed description of the drive control of the bucket directional switching valve and the bucket hydraulic cylinder 76 will be omitted below. However, the connection mode of the bucket directional switching valve and the bucket hydraulic cylinder 76 to the oil passage 11 and the supply mode of the hydraulic oil can be the same as those of the arm directional switching valve 31 and the arm hydraulic cylinder 75.

油圧源１２は、油路１１に作動油を供給する可変容量型の油圧ポンプによって構成されており、レギュレータ１３の制御下で、油路１１に対する作動油の供給量を増減することができる。本実施形態の油圧源１２は、タンク１４に連通するバイパス通路２２（特に第２バイパス油路２２ｂ）に接続されたネガティブコントロール油路２４の作動油の圧力（すなわち第２バイパス油路２２ｂの作動油の圧力）に応じて作動油の供給量を変えるネガティブコントロール式の油圧ポンプによって構成されている。例えば、第２バイパス油路２２ｂを流れる作動油の流量が増えて第２バイパス油路２２ｂ及びネガティブコントロール油路２４の作動油の圧力が増大するに従って、レギュレータ１３は油圧源１２からの作動油の供給量を低減させる。一方、第２バイパス油路２２ｂを流れる作動油の流量が減ってバイパス通路２２及びネガティブコントロール油路２４の作動油の圧力が低減するに従って、レギュレータ１３は油圧源１２からの作動油の供給量を増大させる。 The hydraulic source 12 is composed of a variable displacement hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the oil passage 11, and the amount of hydraulic oil supplied to the oil passage 11 can be increased or decreased under the control of the regulator 13. The hydraulic source 12 of the present embodiment is the pressure of the hydraulic oil in the negative control oil passage 24 connected to the bypass passage 22 (particularly the second bypass oil passage 22b) communicating with the tank 14 (that is, the operation of the second bypass oil passage 22b). It is composed of a negative control type hydraulic pump that changes the supply amount of hydraulic oil according to the oil pressure). For example, as the flow rate of the hydraulic oil flowing through the second bypass oil passage 22b increases and the pressure of the hydraulic oil in the second bypass oil passage 22b and the negative control oil passage 24 increases, the regulator 13 uses the hydraulic oil from the hydraulic source 12. Reduce supply. On the other hand, as the flow rate of the hydraulic oil flowing through the second bypass oil passage 22b decreases and the pressure of the hydraulic oil in the bypass passage 22 and the negative control oil passage 24 decreases, the regulator 13 reduces the supply amount of the hydraulic oil from the hydraulic source 12. Increase.

油圧源１２から延びる油路１１は、ブーム用方向切換弁３０に向かって延びる油路１１ａ（以下「メイン油路」とも称する）と、このメイン油路１１ａから分岐する２つの油路（以下「分岐油路」とも称する）１１ｂ、１１ｃとを含み、メイン油路１１ａ及び分岐油路１１ｂ、１１ｃは油圧源１２に対して並列に接続されている。一方の分岐油路１１ｂは、ブーム用方向切換弁３０を介してバイパス通路２２（特に第１バイパス通路２２ａ）に連通されることが意図されており、ブーム用方向切換弁３０の作動状態に応じて当該分岐油路１１ｂとバイパス通路２２との間の連通及び遮断がコントロールされる。また他方の分岐油路１１ｃはアーム用方向切換弁３１を介してアーム用油圧シリンダ７５に連通されることが意図されており、アーム用方向切換弁３１の作動状態に応じて当該分岐油路１１ｃとアーム用油圧シリンダ７５との間の連通及び遮断がコントロールされる。 The oil passage 11 extending from the hydraulic source 12 includes an oil passage 11a extending toward the boom direction switching valve 30 (hereinafter, also referred to as “main oil passage”) and two oil passages branching from the main oil passage 11a (hereinafter, “main oil passage”). (Also referred to as "branch oil passage") 11b, 11c, the main oil passage 11a and the branch oil passage 11b, 11c are connected in parallel to the hydraulic source 12. One of the branch oil passages 11b is intended to be communicated with the bypass passage 22 (particularly, the first bypass passage 22a) via the boom direction switching valve 30, depending on the operating state of the boom direction switching valve 30. The communication and disconnection between the branch oil passage 11b and the bypass passage 22 are controlled. The other branch oil passage 11c is intended to be communicated with the arm hydraulic cylinder 75 via the arm direction switching valve 31, and the branch oil passage 11c is intended to be communicated with the arm hydraulic cylinder 75 according to the operating state of the arm direction switching valve 31. Communication and disconnection between the arm and the hydraulic cylinder 75 for the arm are controlled.

ブーム用油圧シリンダ７４は、ピストンロッド８１及びシリンダチューブ８２を有する。ピストンロッド８１は、シリンダチューブ８２内に配置されるピストン部８１ａと、ピストン部８１ａと一体的に設けられシリンダチューブ８２の内側から外側にわたって延在するロッド部８１ｂと有する。ロッド部８１ｂの一方の先端部にはブーム７１が回転自在に連結され、ピストンロッド８１はブーム７１を鉛直方向下方から支持する。ピストンロッド８１のシリンダチューブ８２からの突出量を増大させることでブーム７１は上昇駆動され、ピストンロッド８１のシリンダチューブ８２からの突出量を低減させることでブーム７１は下降駆動される。シリンダチューブ８２の内部空間は、ピストン部８１ａを介してロッド側チャンバー８３及びヘッド側チャンバー８４に仕切られている。ピストン部８１ａは、シリンダチューブ８２内においてロッド側チャンバー８３及びヘッド側チャンバー８４の相互間で作動油が漏れないようにロッド側チャンバー８３及びヘッド側チャンバー８４の各々をシールしつつ、シリンダチューブ８２内を移動可能に設けられている。 The boom hydraulic cylinder 74 has a piston rod 81 and a cylinder tube 82. The piston rod 81 has a piston portion 81a arranged in the cylinder tube 82, and a rod portion 81b provided integrally with the piston portion 81a and extending from the inside to the outside of the cylinder tube 82. A boom 71 is rotatably connected to one tip of the rod portion 81b, and the piston rod 81 supports the boom 71 from below in the vertical direction. The boom 71 is driven upward by increasing the amount of protrusion of the piston rod 81 from the cylinder tube 82, and the boom 71 is driven downward by reducing the amount of protrusion of the piston rod 81 from the cylinder tube 82. The internal space of the cylinder tube 82 is partitioned into a rod-side chamber 83 and a head-side chamber 84 via a piston portion 81a. The piston portion 81a seals each of the rod side chamber 83 and the head side chamber 84 so that hydraulic oil does not leak between the rod side chamber 83 and the head side chamber 84 in the cylinder tube 82, and the inside of the cylinder tube 82. Is provided so that it can be moved.

アーム用油圧シリンダ７５は、基本的に上述のブーム用油圧シリンダ７４と同様に構成され、移動可能に設けられたピストンロッド７５ａと、容量可変のロッド側チャンバー７５ｂ及びヘッド側チャンバー７５ｃとを有する。またバケット用油圧シリンダ７６は、回路図としての図示は省略されているが、基本的に上述のブーム用油圧シリンダ７４及びアーム用油圧シリンダ７５と同様に構成され、移動可能に設けられたピストンロッドと、容量可変のロッド側チャンバー及びヘッド側チャンバーとを有する。 The arm hydraulic cylinder 75 is basically configured in the same manner as the boom hydraulic cylinder 74 described above, and has a movable piston rod 75a, a variable capacity rod-side chamber 75b, and a head-side chamber 75c. Although the bucket hydraulic cylinder 76 is not shown as a circuit diagram, it is basically configured in the same manner as the boom hydraulic cylinder 74 and the arm hydraulic cylinder 75 described above, and is a movable piston rod. And a rod-side chamber and a head-side chamber with variable capacitance.

本実施形態の油圧回路１０（特にブーム用方向切換弁３０）には連絡路２３が設けられており、ブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置されている状態で、ヘッド側チャンバー８４とロッド側チャンバー８３とは連絡路２３を介して連通される。すなわちヘッド側チャンバー８４は、ブーム用方向切換弁３０に形成された連絡路２３を介し、タンク１４に接続されるタンク通路２１に連通される。一方、ロッド側チャンバー８３は、ブーム用方向切換弁３０を介さずに、タンク通路２１に連通する。したがってロッド側チャンバー８３及びヘッド側チャンバー８４は、ブーム用方向切換弁３０の駆動状態に応じて、タンク通路２１及び連絡路２３を介して互いに連通され、或いは互いに遮断される。 The hydraulic circuit 10 (particularly the boom direction switching valve 30) of the present embodiment is provided with a communication path 23, and the head side chamber 84 is provided with the boom direction switching valve 30 arranged at the reverse drive position c. And the rod-side chamber 83 are communicated with each other via the communication path 23. That is, the head-side chamber 84 is communicated with the tank passage 21 connected to the tank 14 via the connecting path 23 formed in the boom direction switching valve 30. On the other hand, the rod-side chamber 83 communicates with the tank passage 21 without passing through the boom direction switching valve 30. Therefore, the rod-side chamber 83 and the head-side chamber 84 communicate with each other or shut off from each other via the tank passage 21 and the connecting path 23, depending on the driving state of the boom direction switching valve 30.

タンク通路２１とロッド側チャンバー８３との間の油路１１にはラインリリーフメイクアップ弁４３が設けられている。ラインリリーフメイクアップ弁４３は、タンク通路２１側の油路１１及びロッド側チャンバー８３側の油路１１に対して並列的に設けられた逆止弁４１及び圧力制御弁４５を含む。ラインリリーフメイクアップ弁４３の逆止弁４１は、タンク通路２１側からロッド側チャンバー８３側に向かう作動油の流通を許容するが、ロッド側チャンバー８３側からタンク通路２１側に向かう作動油の流通を許容しない。ラインリリーフメイクアップ弁４３の圧力制御弁４５は、ロッド側チャンバー８３側の油路１１の作動油の圧力が所定の開弁圧よりも大きい場合にはロッド側チャンバー８３側の油路１１とタンク通路２１側の油路１１とを連通させるが、ロッド側チャンバー８３側の油路１１の作動油の圧力が所定の開弁圧以下の場合にはロッド側チャンバー８３側の油路１１とタンク通路２１側の油路１１との間の連通を遮断する。 A line relief make-up valve 43 is provided in the oil passage 11 between the tank passage 21 and the rod-side chamber 83. The line relief make-up valve 43 includes a check valve 41 and a pressure control valve 45 provided in parallel with the oil passage 11 on the tank passage 21 side and the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side. The check valve 41 of the line relief make-up valve 43 allows the flow of hydraulic oil from the tank passage 21 side toward the rod side chamber 83 side, but allows the flow of hydraulic oil from the rod side chamber 83 side toward the tank passage 21 side. Do not allow. The pressure control valve 45 of the line relief make-up valve 43 has an oil passage 11 and a tank on the rod side chamber 83 side when the pressure of the hydraulic oil in the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side is larger than a predetermined valve opening pressure. When the pressure of the hydraulic oil in the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side is equal to or less than the predetermined valve opening pressure, the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side and the tank passage are communicated with each other. The communication with the oil passage 11 on the 21 side is cut off.

タンク通路２１側の油路１１の作動油の圧力がロッド側チャンバー８３側の油路１１の作動油の圧力よりも大きい場合、ラインリリーフメイクアップ弁４３の逆止弁４１を介し、タンク通路２１側の油路１１からロッド側チャンバー８３側の油路１１に作動油が流入する。一方、ロッド側チャンバー８３側の油路１１の作動油の圧力がタンク通路２１側の油路１１の作動油の圧力よりも大きく且つラインリリーフメイクアップ弁４３の圧力制御弁４５の開弁圧よりも小さい場合、ロッド側チャンバー８３側の油路１１とタンク通路２１側の油路１１との間における作動油の流通はラインリリーフメイクアップ弁４３によって遮断される。そしてロッド側チャンバー８３側の油路１１の作動油の圧力がタンク通路２１側の油路１１の作動油の圧力よりも大きく且つラインリリーフメイクアップ弁４３の圧力制御弁４５の開弁圧よりも大きい場合、圧力制御弁４５が開いて、ロッド側チャンバー８３側の油路１１からタンク通路２１側の油路１１に作動油が流入する。 When the pressure of the hydraulic oil in the oil passage 11 on the tank passage 21 side is larger than the pressure of the hydraulic oil in the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side, the tank passage 21 is passed through the check valve 41 of the line relief make-up valve 43. Hydraulic oil flows from the oil passage 11 on the side to the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side. On the other hand, the pressure of the hydraulic oil in the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side is larger than the pressure of the hydraulic oil in the oil passage 11 on the tank passage 21 side and from the valve opening pressure of the pressure control valve 45 of the line relief make-up valve 43. If it is also small, the flow of hydraulic oil between the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side and the oil passage 11 on the tank passage 21 side is blocked by the line relief make-up valve 43. The pressure of the hydraulic oil in the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side is larger than the pressure of the hydraulic oil in the oil passage 11 on the tank passage 21 side and larger than the valve opening pressure of the pressure control valve 45 of the line relief make-up valve 43. If it is large, the pressure control valve 45 opens, and hydraulic oil flows from the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side to the oil passage 11 on the tank passage 21 side.

このようにラインリリーフメイクアップ弁４３は、逆流を防ぎつつタンク通路２１側の油路１１からロッド側チャンバー８３側の油路１１に作動油を供給する機能と、ロッド側チャンバー８３側の油路１１の作動油の圧力が過大になった場合にロッド側チャンバー８３側の油路１１からタンク通路２１側の油路１１に作動油を逃がしてロッド側チャンバー８３の作動油の圧力が過大になるのを防ぐ機能とを併せ持つ。したがってラインリリーフメイクアップ弁４３の圧力制御弁４５の開弁圧は、ロッド側チャンバー８３及びロッド側チャンバー８３側の油路１１における作動油の許容圧力の上限に基づいて定められる。 In this way, the line relief make-up valve 43 has a function of supplying hydraulic oil from the oil passage 11 on the tank passage 21 side to the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side while preventing backflow, and the oil passage on the rod side chamber 83 side. When the pressure of the hydraulic oil in the rod side 11 becomes excessive, the hydraulic oil escapes from the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side to the oil passage 11 on the tank passage 21 side, and the pressure of the hydraulic oil in the rod side chamber 83 becomes excessive. It also has a function to prevent. Therefore, the valve opening pressure of the pressure control valve 45 of the line relief make-up valve 43 is determined based on the upper limit of the allowable pressure of the hydraulic oil in the rod side chamber 83 and the oil passage 11 on the rod side chamber 83 side.

上述のようにロッド側チャンバー８３は、ラインリリーフメイクアップ弁４３を介してタンク通路２１に連通する。一方、ブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置されている場合、連絡路２３はヘッド側チャンバー８４をタンク通路２１に連通させる。したがって、ブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置されている場合には、ヘッド側チャンバー８４とロッド側チャンバー８３とは、連絡路２３及びタンク通路２１を含む油路１１と、ラインリリーフメイクアップ弁４３とを介し、相互に連通される。特にラインリリーフメイクアップ弁４３を設けることによって、ヘッド側チャンバー８４から連絡路２３を介してタンク通路２１に排出される作動油の圧力とロッド側チャンバー８３内の作動油の圧力との間の大小関係、及びロッド側チャンバー８３内の作動油の圧力の大きさに応じて、タンク通路２１（したがってヘッド側チャンバー８４）とロッド側チャンバー８３との間における作動油の流れを適切に調整することができる。 As described above, the rod-side chamber 83 communicates with the tank passage 21 via the line relief make-up valve 43. On the other hand, when the boom direction switching valve 30 is arranged at the reverse drive position c, the connecting path 23 communicates the head side chamber 84 with the tank passage 21. Therefore, when the boom direction switching valve 30 is arranged at the reverse drive position c, the head side chamber 84 and the rod side chamber 83 are the oil passage 11 including the communication path 23 and the tank passage 21, and the line relief. It communicates with each other via the make-up valve 43. In particular, by providing the line relief make-up valve 43, the magnitude between the pressure of the hydraulic oil discharged from the head side chamber 84 to the tank passage 21 via the connecting path 23 and the pressure of the hydraulic oil in the rod side chamber 83 is large or small. Depending on the relationship and the magnitude of the hydraulic oil pressure in the rod-side chamber 83, the hydraulic oil flow between the tank passage 21 (and thus the head-side chamber 84) and the rod-side chamber 83 can be adjusted appropriately. can.

油圧回路１０は更にセレクター弁４０を有する。図１～図４に示す油圧回路１０ではブーム用方向切換弁３０の内部にセレクター弁４０が設けられている。ブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置されている状態で、セレクター弁４０は油路１１（特に連絡路２３）を介してヘッド側チャンバー８４に連通し、ヘッド側チャンバー８４からの作動油の圧力（図１～図４では連絡路２３の作動油の圧力）に応じて油路１１を切り換える。例えばヘッド側チャンバー８４からセレクター弁４０に供給される作動油の圧力（すなわち連絡路２３の作動油の圧力）が所定の切換圧以上の場合、セレクター弁４０は油圧源１２とロッド側チャンバー８３との間の連通を遮断する（図２の符合「ｅ」参照）。一方、ヘッド側チャンバー８４からセレクター弁４０に供給される作動油の圧力（すなわち連絡路２３の作動油の圧力）が切換圧よりも低い場合、セレクター弁４０は油圧源１２とロッド側チャンバー８３とを連通させる（図４の符合「ｆ」参照）。 The hydraulic circuit 10 further includes a selector valve 40. In the hydraulic circuit 10 shown in FIGS. 1 to 4, a selector valve 40 is provided inside the boom direction switching valve 30. With the boom direction switching valve 30 arranged at the reverse drive position c, the selector valve 40 communicates with the head side chamber 84 via the oil passage 11 (particularly the connecting path 23) and operates from the head side chamber 84. The oil passage 11 is switched according to the oil pressure (the pressure of the hydraulic oil in the connecting passage 23 in FIGS. 1 to 4). For example, when the pressure of the hydraulic oil supplied from the head side chamber 84 to the selector valve 40 (that is, the pressure of the hydraulic oil in the communication path 23) is equal to or higher than a predetermined switching pressure, the selector valve 40 has the hydraulic pressure source 12 and the rod side chamber 83. Block the communication between (see the sign "e" in FIG. 2). On the other hand, when the pressure of the hydraulic oil supplied from the head side chamber 84 to the selector valve 40 (that is, the pressure of the hydraulic oil in the communication path 23) is lower than the switching pressure, the selector valve 40 has the hydraulic pressure source 12 and the rod side chamber 83. (See the sign "f" in FIG. 4).

またセレクター弁４０は、ヘッド側チャンバー８４からの作動油の圧力が切換圧以上の場合（図２の符合「ｅ」参照）には油圧源１２をバイパス通路２２（特に第１バイパス通路２２ａ）に連通させ、ヘッド側チャンバー８４からの作動油の圧力が切換圧よりも低い場合には油圧源１２とバイパス通路２２との間の連通を遮断する（図４の符合「ｆ」参照）。バイパス通路２２はタンク１４に連通する油路１１である。なおバイパス通路２２に接続されるタンク１４と、上述のタンク通路２１に接続されるタンク１４とは、同じタンクによって構成されている。図１～図４に示すバイパス通路２２にはアーム用方向切換弁３１が設けられており、バイパス通路２２は、アーム用方向切換弁３１よりも上流側の第１バイパス通路２２ａと、アーム用方向切換弁３１よりも下流側の第２バイパス油路２２ｂとに区分される。第１バイパス通路２２ａの両端部はそれぞれブーム用方向切換弁３０及びアーム用方向切換弁３１によって開閉コントロールされる。また第２バイパス油路２２ｂの一方の端部はアーム用方向切換弁３１に接続され、他方の端部はタンク１４に接続されている。第２バイパス油路２２ｂの一方の端部はアーム用方向切換弁３１によって開閉コントロールされる。 Further, in the selector valve 40, when the pressure of the hydraulic oil from the head side chamber 84 is equal to or higher than the switching pressure (see the sign “e” in FIG. 2), the hydraulic source 12 is set to the bypass passage 22 (particularly, the first bypass passage 22a). When the hydraulic oil pressure from the head-side chamber 84 is lower than the switching pressure, the communication is cut off between the hydraulic source 12 and the bypass passage 22 (see the symbol “f” in FIG. 4). The bypass passage 22 is an oil passage 11 communicating with the tank 14. The tank 14 connected to the bypass passage 22 and the tank 14 connected to the tank passage 21 described above are configured by the same tank. The bypass passage 22 shown in FIGS. 1 to 4 is provided with an arm direction switching valve 31, and the bypass passage 22 has a first bypass passage 22a on the upstream side of the arm direction switching valve 31 and an arm direction. It is divided into a second bypass oil passage 22b on the downstream side of the switching valve 31. Both ends of the first bypass passage 22a are controlled to open and close by the boom direction switching valve 30 and the arm direction switching valve 31, respectively. Further, one end of the second bypass oil passage 22b is connected to the arm direction switching valve 31, and the other end is connected to the tank 14. One end of the second bypass oil passage 22b is controlled to open and close by the directional control valve 31 for the arm.

図１～図４に示す油圧回路１０には、更に逆止弁４１、絞り４２、圧力制御弁４５及びその他の器具が適宜設けられる。例えばメイン油路１１ａ及び分岐油路１１ｃには逆止弁４１が設けられている。また連絡路２３には絞り４２が設けられており、この絞り４２は、連絡路２３のうちセレクター弁４０と接続する箇所よりも下流側（すなわちタンク１４側）に設けられている。したがってセレクター弁４０による油路１１（図１～図４に示す符合「ｅ」及び「ｆ」参照）の切り換えは、連絡路２３に設けられた絞り４２により圧力が高められた連絡路２３の作動油の圧力に応じて行われる。また第２バイパス油路２２ｂには、絞り４２及び圧力制御弁４５を有する排出コントロール弁４４が設けられている。排出コントロール弁４４の絞り４２は、第２バイパス油路２２ｂのうちネガティブコントロール油路２４と接続する箇所よりも下流側（すなわちタンク１４側）に設けられている。したがってレギュレータ１３による油圧源１２のコントロールは、第２バイパス油路２２ｂに設けられた絞り４２により圧力が高められたネガティブコントロール油路２４の作動油の圧力に応じて行われる。排出コントロール弁４４の圧力制御弁４５は、第２バイパス油路２２ｂの作動油の圧力に応じて開閉し、第２バイパス油路２２ｂの作動油の圧力が所定の開弁圧よりも大きい場合に開いてタンク１４に向けた作動油の流量を増大させる。 The hydraulic circuit 10 shown in FIGS. 1 to 4 is further provided with a check valve 41, a throttle 42, a pressure control valve 45, and other appliances as appropriate. For example, a check valve 41 is provided in the main oil passage 11a and the branch oil passage 11c. Further, a throttle 42 is provided in the connecting path 23, and the throttle 42 is provided on the downstream side (that is, the tank 14 side) of the connecting path 23 from the portion connected to the selector valve 40. Therefore, the switching of the oil passage 11 (see the symbols “e” and “f” shown in FIGS. 1 to 4) by the selector valve 40 is the operation of the connecting passage 23 whose pressure is increased by the throttle 42 provided in the connecting passage 23. It is done according to the pressure of the oil. Further, the second bypass oil passage 22b is provided with a discharge control valve 44 having a throttle 42 and a pressure control valve 45. The throttle 42 of the discharge control valve 44 is provided on the downstream side (that is, the tank 14 side) of the second bypass oil passage 22b from the portion connected to the negative control oil passage 24. Therefore, the control of the hydraulic pressure source 12 by the regulator 13 is performed according to the pressure of the hydraulic oil in the negative control oil passage 24 whose pressure is increased by the throttle 42 provided in the second bypass oil passage 22b. The pressure control valve 45 of the discharge control valve 44 opens and closes according to the pressure of the hydraulic oil in the second bypass oil passage 22b, and when the pressure of the hydraulic oil in the second bypass oil passage 22b is larger than the predetermined valve opening pressure. Open to increase the flow of hydraulic oil towards the tank 14.

次に、上述の油圧回路１０の作動について説明する。 Next, the operation of the hydraulic circuit 10 described above will be described.

まず、図１に示すようにブーム用方向切換弁３０及びアーム用方向切換弁３１が共に中立位置ｂに配置される場合について説明する。この場合、油圧源１２とブーム用油圧シリンダ７４との間の連通はブーム用方向切換弁３０によって遮断され、油圧源１２とアーム用油圧シリンダ７５との間の連通はアーム用方向切換弁３１によって遮断される。すなわちブーム用方向切換弁３０は、ヘッド側チャンバー８４とタンク通路２１との間の連通を遮断し、ロッド側チャンバー８３と油圧源１２（特にメイン油路１１ａ）との間の連通を遮断し、分岐油路１１ｂと第１バイパス通路２２ａとを連通させる。またアーム用方向切換弁３１は、アーム用油圧シリンダ７５のロッド側チャンバー７５ｂとタンク通路２１との間の連通を遮断し、アーム用油圧シリンダ７５のヘッド側チャンバー７５ｃと分岐油路１１ｃとの間の連通を遮断し、第１バイパス通路２２ａと第２バイパス油路２２ｂとを連通させる。 First, as shown in FIG. 1, a case where both the boom direction switching valve 30 and the arm direction switching valve 31 are arranged at the neutral position b will be described. In this case, the communication between the hydraulic source 12 and the boom hydraulic cylinder 74 is cut off by the boom directional switching valve 30, and the communication between the hydraulic source 12 and the arm hydraulic cylinder 75 is cut off by the arm directional switching valve 31. It is blocked. That is, the boom direction switching valve 30 cuts off the communication between the head side chamber 84 and the tank passage 21, and cuts off the communication between the rod side chamber 83 and the hydraulic source 12 (particularly, the main oil passage 11a). The branch oil passage 11b and the first bypass passage 22a are communicated with each other. Further, the arm direction switching valve 31 cuts off communication between the rod-side chamber 75b of the arm hydraulic cylinder 75 and the tank passage 21, and between the head-side chamber 75c of the arm hydraulic cylinder 75 and the branch oil passage 11c. The first bypass passage 22a and the second bypass oil passage 22b are communicated with each other.

この場合、油圧源１２は、分岐油路１１ｂを介して第１バイパス通路２２ａに接続され、第１バイパス通路２２ａはアーム用方向切換弁３１を介して第２バイパス油路２２ｂに接続される。そのため、油圧源１２は、分岐油路１１ｂ及びバイパス通路２２を介してタンク１４及びネガティブコントロール油路２４に連通される。したがって、ブーム用方向切換弁３０及びアーム用方向切換弁３１が中立位置ｂに配置された当初は、バイパス通路２２を流れる作動油の量が増大してネガティブコントロール油路２４の作動油の圧力が上がる。そのため油圧源１２は、レギュレータ１３の制御下で作動油の供給量を抑える。これにより、バイパス通路２２を流れる作動油の量が低減してネガティブコントロール油路２４の作動油の圧力が下がり、省エネ化が図られる。 In this case, the hydraulic source 12 is connected to the first bypass passage 22a via the branch oil passage 11b, and the first bypass passage 22a is connected to the second bypass oil passage 22b via the arm direction switching valve 31. Therefore, the hydraulic source 12 communicates with the tank 14 and the negative control oil passage 24 via the branch oil passage 11b and the bypass passage 22. Therefore, when the boom direction switching valve 30 and the arm direction switching valve 31 are initially arranged at the neutral position b, the amount of hydraulic oil flowing through the bypass passage 22 increases and the pressure of the hydraulic oil in the negative control oil passage 24 increases. Go up. Therefore, the hydraulic pressure source 12 suppresses the supply amount of hydraulic oil under the control of the regulator 13. As a result, the amount of hydraulic oil flowing through the bypass passage 22 is reduced, the pressure of the hydraulic oil in the negative control oil passage 24 is reduced, and energy saving is achieved.

次に図２に示すように、ブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置され、アーム用方向切換弁３１が中立位置ｂに配置され、ブーム７１がバケット７３及びアーム７２とともに空中状態にある場合について説明する。この場合、ヘッド側チャンバー８４は、連絡路２３に連通し、当該連絡路２３を介してタンク通路２１に連通する。また重力の影響下でブーム７１等の重量によりピストンロッド８１は下降し、ヘッド側チャンバー８４内の作動油の圧力が大きくなり、ヘッド側チャンバー８４に連通される連絡路２３の作動油の圧力がセレクター弁４０の切換圧以上になる。そのため、セレクター弁４０は図１～図４の符合「ｅ」で示す状態をとり、油圧源１２（特にメイン油路１１ａ）とロッド側チャンバー８３との間の連通を遮断し、且つ、分岐油路１１ｂを介して油圧源１２を第１バイパス通路２２ａに連通させる。一方、アーム用方向切換弁３１は、アーム用油圧シリンダ７５のロッド側チャンバー７５ｂとタンク通路２１との間の連通を遮断し、アーム用油圧シリンダ７５のヘッド側チャンバー７５ｃと分岐油路１１ｃとの間の連通を遮断し、第１バイパス通路２２ａと第２バイパス油路２２ｂとを連通させる。 Next, as shown in FIG. 2, the boom directional switching valve 30 is arranged at the reverse drive position c, the arm directional switching valve 31 is arranged at the neutral position b, and the boom 71 is in the air together with the bucket 73 and the arm 72. A case will be described. In this case, the head-side chamber 84 communicates with the communication path 23 and communicates with the tank passage 21 via the communication path 23. Further, under the influence of gravity, the piston rod 81 descends due to the weight of the boom 71 and the like, the pressure of the hydraulic oil in the head side chamber 84 increases, and the pressure of the hydraulic oil in the communication path 23 communicating with the head side chamber 84 increases. It becomes equal to or more than the switching pressure of the selector valve 40. Therefore, the selector valve 40 takes the state indicated by the symbol "e" in FIGS. 1 to 4, blocks the communication between the hydraulic source 12 (particularly the main oil passage 11a) and the rod side chamber 83, and branches oil. The hydraulic pressure source 12 is communicated with the first bypass passage 22a via the path 11b. On the other hand, the arm direction switching valve 31 cuts off communication between the rod-side chamber 75b of the arm hydraulic cylinder 75 and the tank passage 21, and connects the head-side chamber 75c of the arm hydraulic cylinder 75 and the branch oil passage 11c. The communication between them is cut off, and the first bypass passage 22a and the second bypass oil passage 22b are communicated with each other.

この場合、ヘッド側チャンバー８４から排出された高圧の作動油が、連絡路２３及びタンク通路２１を介してタンク１４に向けて流されるとともに、連絡路２３、タンク通路２１及びラインリリーフメイクアップ弁４３（特に逆止弁４１）を介してブーム用油圧シリンダ７４に供給（すなわち再生）される。これにより、ピストン部８１ａの下降とともに容積が増大するロッド側チャンバー８３における作動油の量及び圧力の不足が補われ、ブーム７１は自重を利用して下降することができる。一方、油圧源１２から吐出された作動油はバイパス通路２２を介してタンク１４に向けて送られ、ネガティブコントロール式の油圧源１２からの作動油の供給量は低く抑えられ、省エネ化を図ることができる。 In this case, the high-pressure hydraulic oil discharged from the head-side chamber 84 is flowed toward the tank 14 via the connecting path 23 and the tank passage 21, and the connecting path 23, the tank passage 21, and the line relief make-up valve 43. It is supplied (that is, regenerated) to the boom hydraulic cylinder 74 via (particularly the check valve 41). As a result, the shortage of the amount and pressure of the hydraulic oil in the rod-side chamber 83 whose volume increases with the lowering of the piston portion 81a is compensated for, and the boom 71 can be lowered by utilizing its own weight. On the other hand, the hydraulic oil discharged from the hydraulic source 12 is sent to the tank 14 via the bypass passage 22, and the supply amount of the hydraulic oil from the negative control type hydraulic source 12 is suppressed to a low level to save energy. Can be done.

次に図３に示すように、ブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置され、アーム用方向切換弁３１も逆駆動位置ｃに配置され、ブーム７１がバケット７３及びアーム７２とともに空中状態にある場合について説明する。この場合、上述の図２に示す場合と同様に、ヘッド側チャンバー８４は連絡路２３を介してタンク通路２１に連通し、連絡路２３の作動油の圧力がセレクター弁４０の切換圧以上になり、セレクター弁４０は図１～図４の符合「ｅ」で示す状態をとる。したがってブーム用方向切換弁３０は、ロッド側チャンバー８３と油圧源１２（特にメイン油路１１ａ）との間の連通を遮断し、且つ、分岐油路１１ｂを介して油圧源１２をバイパス通路２２に連通させる。一方、アーム用方向切換弁３１は、ロッド側チャンバー７５ｂとタンク通路２１とを連通し、ヘッド側チャンバー７５ｃと油圧源１２（特に分岐油路１１ｃ）とを連通し、第１バイパス通路２２ａと第２バイパス油路２２ｂとの間の連通を遮断する。 Next, as shown in FIG. 3, the boom directional switching valve 30 is arranged at the reverse drive position c, the arm directional switching valve 31 is also arranged at the reverse drive position c, and the boom 71 is in the air together with the bucket 73 and the arm 72. The case where it is in is explained. In this case, as in the case shown in FIG. 2 above, the head-side chamber 84 communicates with the tank passage 21 via the communication path 23, and the pressure of the hydraulic oil in the communication path 23 becomes equal to or higher than the switching pressure of the selector valve 40. , The selector valve 40 takes the state indicated by the sign "e" in FIGS. 1 to 4. Therefore, the boom direction switching valve 30 cuts off the communication between the rod side chamber 83 and the hydraulic source 12 (particularly the main oil passage 11a), and makes the hydraulic source 12 into the bypass passage 22 via the branch oil passage 11b. Communicate. On the other hand, the directional control valve 31 for the arm communicates the rod-side chamber 75b and the tank passage 21, and communicates the head-side chamber 75c and the hydraulic source 12 (particularly the branch oil passage 11c) with the first bypass passage 22a and the first. 2 The communication with the bypass oil passage 22b is cut off.

この場合、ヘッド側チャンバー８４から排出された高圧の作動油は、上述の図２に示す場合と同様に、連絡路２３、タンク通路２１及びラインリリーフメイクアップ弁４３を介してブーム用油圧シリンダ７４に供給され、ブーム７１は自重を利用して下降する。一方、油圧源１２から吐出された作動油の一部は、分岐油路１１ｃを介してヘッド側チャンバー７５ｃに供給される。またロッド側チャンバー７５ｂから排出された作動油は、タンク通路２１に送られ、その後、タンク１４に排出されたり、ラインリリーフメイクアップ弁４３を介してロッド側チャンバー８３に供給されたりする。このようにブーム用油圧シリンダ７４の駆動には、ブーム７１等の自重が利用されるとともに、ヘッド側チャンバー８４及びロッド側チャンバー７５ｂから排出される高圧の作動油が利用され、油圧源１２からの作動油をアーム用油圧シリンダ７５の駆動に利用しなくても済む。したがって、油圧源１２から新たに供給される作動油をアーム用油圧シリンダ７５の駆動に対して効率的に利用することができ、省エネ化を図ることができる。なお、第２バイパス油路２２ｂがアーム用方向切換弁３１によって遮断されるため、第２バイパス油路２２ｂを流れる作動油の量が減ってネガティブコントロール油路２４の作動油の圧力が下がり、ネガティブコントロール式の油圧源１２は作動油の供給量を増大させる。これにより、十分量及び十分圧の作動油を、分岐油路１１ｃを介してヘッド側チャンバー７５ｃに供給することができる。 In this case, the high-pressure hydraulic oil discharged from the head-side chamber 84 is the boom hydraulic cylinder 74 via the connecting path 23, the tank passage 21, and the line relief make-up valve 43, as in the case shown in FIG. 2 above. The boom 71 descends using its own weight. On the other hand, a part of the hydraulic oil discharged from the hydraulic source 12 is supplied to the head side chamber 75c via the branch oil passage 11c. Further, the hydraulic oil discharged from the rod-side chamber 75b is sent to the tank passage 21, and then discharged to the tank 14 or supplied to the rod-side chamber 83 via the line relief make-up valve 43. As described above, in driving the hydraulic cylinder 74 for the boom, the own weight of the boom 71 or the like is used, and the high-pressure hydraulic oil discharged from the head side chamber 84 and the rod side chamber 75b is used, and the hydraulic oil from the hydraulic source 12 is used. It is not necessary to use the hydraulic oil to drive the hydraulic cylinder 75 for the arm. Therefore, the hydraulic oil newly supplied from the hydraulic source 12 can be efficiently used for driving the hydraulic cylinder 75 for the arm, and energy saving can be achieved. Since the second bypass oil passage 22b is shut off by the arm direction switching valve 31, the amount of hydraulic oil flowing through the second bypass oil passage 22b is reduced, and the pressure of the hydraulic oil in the negative control oil passage 24 is lowered, which is negative. The control type hydraulic source 12 increases the supply amount of hydraulic oil. Thereby, a sufficient amount and sufficient pressure of hydraulic oil can be supplied to the head side chamber 75c via the branch oil passage 11c.

次に図４に示すように、ブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置され、アーム用方向切換弁３１が中立位置ｂに配置され、ブーム７１がバケット７３及びアーム７２を介して接地状態にある場合について説明する。この場合、ヘッド側チャンバー８４は、連絡路２３に連通し、当該連絡路２３を介してタンク通路２１に連通する。ただしブーム７１は接地状態にあるため、ピストンロッド８１の下降駆動において、基本的にブーム７１等の重量を利用することができない。したがってヘッド側チャンバー８４内の作動油の圧力は比較的小さくなり、ヘッド側チャンバー８４に連通される連絡路２３の作動油の圧力はセレクター弁４０の切換圧よりも小さくなる。そのため、セレクター弁４０は図４の符合「ｆ」で示す状態をとり、メイン油路１１ａを介して油圧源１２をロッド側チャンバー８３に連通させ、且つ、油圧源１２（特に分岐油路１１ｂ）とバイパス通路２２（特に第１バイパス通路２２ａ）との間の連通を遮断する。一方、アーム用方向切換弁３１は、アーム用油圧シリンダ７５のロッド側チャンバー７５ｂとタンク通路２１との間の連通を遮断し、アーム用油圧シリンダ７５のヘッド側チャンバー７５ｃと分岐油路１１ｃとの間の連通を遮断し、第１バイパス通路２２ａと第２バイパス油路２２ｂとを連通させる。 Next, as shown in FIG. 4, the boom direction switching valve 30 is arranged at the reverse drive position c, the arm direction switching valve 31 is arranged at the neutral position b, and the boom 71 is grounded via the bucket 73 and the arm 72. The case of being in a state will be described. In this case, the head-side chamber 84 communicates with the communication path 23 and communicates with the tank passage 21 via the communication path 23. However, since the boom 71 is in the grounded state, the weight of the boom 71 or the like cannot be basically used in the downward drive of the piston rod 81. Therefore, the pressure of the hydraulic oil in the head-side chamber 84 becomes relatively small, and the pressure of the hydraulic oil in the communication path 23 communicating with the head-side chamber 84 becomes smaller than the switching pressure of the selector valve 40. Therefore, the selector valve 40 takes the state indicated by the sign “f” in FIG. 4, allows the hydraulic pressure source 12 to communicate with the rod side chamber 83 via the main oil passage 11a, and the hydraulic source 12 (particularly the branch oil passage 11b). The communication between the bypass passage 22 and the bypass passage 22 (particularly the first bypass passage 22a) is cut off. On the other hand, the arm direction switching valve 31 cuts off communication between the rod-side chamber 75b of the arm hydraulic cylinder 75 and the tank passage 21, and connects the head-side chamber 75c of the arm hydraulic cylinder 75 and the branch oil passage 11c. The communication between them is cut off, and the first bypass passage 22a and the second bypass oil passage 22b are communicated with each other.

油圧回路１０が上述の図４に示す状態をとる場合、油圧源１２から吐出された作動油はロッド側チャンバー８３に供給され、ロッド側チャンバー８３内の作動油の圧力がヘッド側チャンバー８４内の作動油の圧力よりも大きくなり、ピストン部８１ａは下方へ力を受け、ブーム７１は下降される。ヘッド側チャンバー８４は連絡路２３を介してタンク通路２１に連通されるが、ヘッド側チャンバー８４から排出される作動油の圧力はロッド側チャンバー８３内の作動油の圧力よりも小さいため、ヘッド側チャンバー８４からロッド側チャンバー８３に作動油は送られない。そのためヘッド側チャンバー８４から排出された作動油は、連絡路２３及びタンク通路２１を介してタンク１４に向けて送られる。なおラインリリーフメイクアップ弁４３の逆止弁４１によって、ロッド側チャンバー８３からタンク１４、タンク通路２１及びヘッド側チャンバー８４に向かう作動油の逆流が防がれている。また油圧源１２は、ブーム用方向切換弁３０によってバイパス通路２２（特に第１バイパス通路２２ａ）から遮断される。そのため、第２バイパス油路２２ｂを流れる作動油の量が減ってネガティブコントロール油路２４の作動油の圧力が下がり、ネガティブコントロール式の油圧源１２は作動油の供給量を増大させる。これにより十分量及び十分圧の作動油を、メイン油路１１ａを介してロッド側チャンバー８３に供給することができる。 When the hydraulic circuit 10 takes the state shown in FIG. 4 described above, the hydraulic oil discharged from the hydraulic source 12 is supplied to the rod side chamber 83, and the pressure of the hydraulic oil in the rod side chamber 83 is applied to the head side chamber 84. The pressure becomes higher than the pressure of the hydraulic oil, the piston portion 81a receives a downward force, and the boom 71 is lowered. The head-side chamber 84 is communicated to the tank passage 21 via the connecting path 23, but the pressure of the hydraulic oil discharged from the head-side chamber 84 is smaller than the pressure of the hydraulic oil in the rod-side chamber 83, so that the head-side chamber 84 is connected to the head side. No hydraulic oil is sent from the chamber 84 to the rod side chamber 83. Therefore, the hydraulic oil discharged from the head-side chamber 84 is sent toward the tank 14 via the connecting path 23 and the tank passage 21. The check valve 41 of the line relief make-up valve 43 prevents the backflow of hydraulic oil from the rod-side chamber 83 to the tank 14, the tank passage 21, and the head-side chamber 84. Further, the hydraulic pressure source 12 is shut off from the bypass passage 22 (particularly, the first bypass passage 22a) by the boom direction switching valve 30. Therefore, the amount of hydraulic oil flowing through the second bypass oil passage 22b decreases, the pressure of the hydraulic oil in the negative control oil passage 24 decreases, and the negative control type hydraulic source 12 increases the supply amount of the hydraulic oil. Thereby, a sufficient amount and sufficient pressure of hydraulic oil can be supplied to the rod side chamber 83 via the main oil passage 11a.

なお詳細な説明は省略するが、ブーム用方向切換弁３０が正駆動位置ａに配置されると、油圧源１２はメイン油路１１ａを介してブーム用油圧シリンダ７４のヘッド側チャンバー８４に連通され、ブーム用油圧シリンダ７４のロッド側チャンバー８３はタンク通路２１に連通され、分岐油路１１ｂと第１バイパス通路２２ａとの間の連通は遮断される。この場合、油圧源１２から吐出された作動油はヘッド側チャンバー８４に供給され、ロッド側チャンバー８３から排出された作動油はタンク通路２１に流出し、ブーム７１はピストンロッド８１とともに上昇される。一方、アーム用方向切換弁３１が正駆動位置ａに配置されると、油圧源１２は分岐油路１１ｃを介してアーム用油圧シリンダ７５のロッド側チャンバー７５ｂに連通され、アーム用油圧シリンダ７５のヘッド側チャンバー７５ｃはタンク通路２１に連通され、第１バイパス通路２２ａと第２バイパス油路２２ｂとの間の連通は遮断される。この場合、油圧源１２から吐出された作動油はロッド側チャンバー７５ｂに供給され、ヘッド側チャンバー７５ｃから排出された作動油はタンク通路２１に流出し、ピストンロッド７５ａの突出量は低減し、アーム７２は、ブーム７１との連結箇所を支点にして上昇方向へ揺動される。またブーム用方向切換弁３０及び／又はアーム用方向切換弁３１によってバイパス通路２２が遮断され、ネガティブコントロール式の油圧源１２は作動油の供給量を増大させ、十分量及び十分圧の作動油をヘッド側チャンバー８４及び／又はロッド側チャンバー７５ｂに供給することができる。 Although detailed description will be omitted, when the boom direction switching valve 30 is arranged at the positive drive position a, the hydraulic source 12 is communicated with the head side chamber 84 of the boom hydraulic cylinder 74 via the main oil passage 11a. The rod-side chamber 83 of the boom hydraulic cylinder 74 communicates with the tank passage 21, and the communication between the branch oil passage 11b and the first bypass passage 22a is cut off. In this case, the hydraulic oil discharged from the hydraulic source 12 is supplied to the head side chamber 84, the hydraulic oil discharged from the rod side chamber 83 flows out to the tank passage 21, and the boom 71 is raised together with the piston rod 81. On the other hand, when the arm direction switching valve 31 is arranged at the positive drive position a, the hydraulic source 12 is communicated with the rod side chamber 75b of the arm hydraulic cylinder 75 via the branch oil passage 11c, and the arm hydraulic cylinder 75 The head-side chamber 75c is communicated with the tank passage 21, and the communication between the first bypass passage 22a and the second bypass oil passage 22b is cut off. In this case, the hydraulic oil discharged from the hydraulic source 12 is supplied to the rod side chamber 75b, the hydraulic oil discharged from the head side chamber 75c flows out to the tank passage 21, the protrusion amount of the piston rod 75a is reduced, and the arm The 72 is swung in the ascending direction with the connection point with the boom 71 as a fulcrum. Further, the bypass passage 22 is cut off by the directional control valve 30 for the boom and / or the directional switching valve 31 for the arm, and the negative control type hydraulic source 12 increases the supply amount of the hydraulic oil to supply a sufficient amount and sufficient pressure of the hydraulic oil. It can be supplied to the head side chamber 84 and / or the rod side chamber 75b.

次に、ブーム用方向切換弁３０及びセレクター弁４０の具体的な構成例を説明する。 Next, a specific configuration example of the boom direction switching valve 30 and the selector valve 40 will be described.

図５～８は、ブーム用方向切換弁３０及びセレクター弁４０の一例を示す部分断面図である。図５は、ブーム７１が接地状態にあり、ブーム用方向切換弁３０が中立位置ｂに配置されている状態を示す。図６は、ブーム７１が空中状態にあり、ブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置されている状態を示す。図７は、ブーム７１が接地状態にあり、ブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置されている状態を示す。図８は、ブーム用方向切換弁３０が正駆動位置ａに配置されている状態を示す。なお図５～図８に示すブーム用方向切換弁３０及びセレクター弁４０は、上述の図１～図４に示すブーム用方向切換弁３０及びセレクター弁４０と必ずしも厳密には構造的及び機能的に一致していないが、図１～図４に示すブーム用方向切換弁３０及びセレクター弁４０に概ね対応している。したがって当業者であれば、以下の説明に基づいて図５～図８に示すブーム用方向切換弁３０及びセレクター弁４０の構造及び機能を十分に理解可能である。 5 to 8 are partial cross-sectional views showing an example of the boom direction switching valve 30 and the selector valve 40. FIG. 5 shows a state in which the boom 71 is in the grounded state and the boom direction switching valve 30 is arranged at the neutral position b. FIG. 6 shows a state in which the boom 71 is in the air and the boom direction switching valve 30 is arranged at the reverse drive position c. FIG. 7 shows a state in which the boom 71 is in the grounded state and the boom direction switching valve 30 is arranged at the reverse drive position c. FIG. 8 shows a state in which the boom direction switching valve 30 is arranged at the positive drive position a. The boom directional switching valve 30 and the selector valve 40 shown in FIGS. 5 to 8 are not necessarily structurally and functionally the same as the boom directional switching valve 30 and the selector valve 40 shown in FIGS. 1 to 4 described above. Although they do not match, they generally correspond to the boom direction switching valve 30 and the selector valve 40 shown in FIGS. 1 to 4. Therefore, those skilled in the art can fully understand the structures and functions of the boom directional control valve 30 and the selector valve 40 shown in FIGS. 5 to 8 based on the following description.

図５～図８に示すブーム用方向切換弁３０は、スプール５０と、スプール５０を内側においてスライド自在に保持する本体部５１と、を備える。スプール５０の内部にはセレクター弁４０がスライド自在に設けられている。スプール５０には複数のランド部及び複数の切欠部（セレクター弁４０が収容されるスプール５０内の溝部とスプール５０の外部とをつなぐ穴部を含む）が形成されており、本体部５１に対するスプール５０の相対的なスライド位置に応じて油路１１が切り換えられる。セレクター弁４０にも複数のランド部及び複数の切欠部が形成されており、スプール５０に対するセレクター弁４０の相対的なスライド位置に応じて油路１１が切り換えられる。 The boom direction switching valve 30 shown in FIGS. 5 to 8 includes a spool 50 and a main body 51 that slidably holds the spool 50 inside. A selector valve 40 is slidably provided inside the spool 50. The spool 50 is formed with a plurality of land portions and a plurality of notches (including a groove portion in the spool 50 in which the selector valve 40 is housed and a hole portion connecting the outside of the spool 50), and the spool with respect to the main body portion 51. The oil passage 11 is switched according to the relative slide position of 50. A plurality of land portions and a plurality of notches are also formed in the selector valve 40, and the oil passage 11 is switched according to the slide position of the selector valve 40 relative to the spool 50.

本体部５１には、タンク通路２１に連通されるタンク連通路５２、ロッド側チャンバー８３に連通される第１アクチュエータ通路５３、油圧源１２に連通されるブリッジ通路５８、分岐油路１１ｂに連通される第１上流側アンロード通路５４及び第２上流側アンロード通路５６、第１バイパス通路２２ａに連通される第１下流側アンロード通路５５及び第２下流側アンロード通路５７、及びヘッド側チャンバー８４に連通される第２アクチュエータ通路５９が形成されている。なお図示を省略するが、本体部５１には、第２アクチュエータ通路５９を介してブリッジ通路５８とは反対側（図５～図８の右方側）において、タンク１４に連通するタンク連通路も形成されている。 The main body 51 is communicated with a tank passage 52 communicated with the tank passage 21, a first actuator passage 53 communicated with the rod side chamber 83, a bridge passage 58 communicated with the hydraulic source 12, and a branch oil passage 11b. 1st upstream unload passage 54 and 2nd upstream unload passage 56, 1st downstream unload passage 55 and 2nd downstream unload passage 57 communicated with 1st bypass passage 22a, and head side chamber. A second actuator passage 59 communicating with the 84 is formed. Although not shown, the main body 51 also has a tank communication passage that communicates with the tank 14 on the side opposite to the bridge passage 58 (on the right side in FIGS. 5 to 8) via the second actuator passage 59. It is formed.

スプール５０には更に連絡路２３が形成されている。連絡路２３の一方の端部（図５～図８の左側端部）はセレクター弁４０の一方の端部（図５～図８の右側端部）に連通し、連絡路２３の他方の端部（図５～図８の右側端部）はスプール５０に形成された切欠部に連通する。セレクター弁４０の他方の端部（図５～図８の左側端部）には切換スプリング６０（弾性体）が設けられている。後述のように、セレクター弁４０のスライド位置は、セレクター弁４０の一方の端部に作用する連絡路２３からの作動油の力と、セレクター弁４０の他方の端部に作用する切換スプリング６０の弾性力と、に応じて定まる。したがって、連絡路２３からセレクター弁４０の一方の端部に作動油が供給されていない状態や、セレクター弁４０の一方の端部に作用する連絡路２３からの作動油の力がセレクター弁４０の他方の端部に加えられる切換スプリング６０の弾性力よりも小さい状態では、セレクター弁４０は切換スプリング６０に押されて図５～図８の右方位置に配置される。 A connecting path 23 is further formed in the spool 50. One end of the connecting path 23 (the left end of FIGS. 5 to 8) communicates with one end of the selector valve 40 (the right end of FIGS. 5 to 8), and the other end of the connecting path 23. The portion (the right end portion in FIGS. 5 to 8) communicates with the notch portion formed in the spool 50. A switching spring 60 (elastic body) is provided at the other end of the selector valve 40 (the left end in FIGS. 5 to 8). As will be described later, the slide position of the selector valve 40 is the force of the hydraulic oil from the connecting path 23 acting on one end of the selector valve 40 and the switching spring 60 acting on the other end of the selector valve 40. It is determined according to the elastic force. Therefore, the hydraulic oil is not supplied from the connecting path 23 to one end of the selector valve 40, or the force of the hydraulic oil from the connecting path 23 acting on one end of the selector valve 40 is the force of the selector valve 40. In a state smaller than the elastic force of the switching spring 60 applied to the other end, the selector valve 40 is pushed by the switching spring 60 and is arranged at the right position in FIGS. 5 to 8.

例えばブーム用方向切換弁３０が中立位置ｂに配置される場合（図１参照）、ブーム用方向切換弁３０及びセレクター弁４０は図５に示すように配置される。すなわちスプール５０のランド部を介し、ロッド側チャンバー８３はブリッジ通路５８及びタンク連通路５２から遮断され、第２アクチュエータ通路５９はブリッジ通路５８及びタンク連通路（図示省略）から遮断される。一方、第１上流側アンロード通路５４と第１下流側アンロード通路５５とは、スプール５０の切欠部及びセレクター弁４０の切欠部を介して互いに連通され、第２上流側アンロード通路５６と第２下流側アンロード通路５７とは、スプール５０の切欠部を介して互いに連通される。したがって油圧源１２からの作動油は、ロッド側チャンバー８３及びヘッド側チャンバー８４のいずれにも供給されず、分岐油路１１ｂを介して第１上流側アンロード通路５４及び第２上流側アンロード通路５６に流入し、第１下流側アンロード通路５５及び第２下流側アンロード通路５７を介して第１バイパス通路２２ａに流出される。 For example, when the boom directional control valve 30 is arranged at the neutral position b (see FIG. 1), the boom directional switching valve 30 and the selector valve 40 are arranged as shown in FIG. That is, the rod-side chamber 83 is cut off from the bridge passage 58 and the tank connecting passage 52, and the second actuator passage 59 is cut off from the bridge passage 58 and the tank connecting passage (not shown) via the land portion of the spool 50. On the other hand, the first upstream unload passage 54 and the first downstream unload passage 55 communicate with each other via the notch of the spool 50 and the notch of the selector valve 40, and communicate with the second upstream unload passage 56. The second downstream unload passage 57 communicates with each other via a notch in the spool 50. Therefore, the hydraulic oil from the hydraulic source 12 is not supplied to either the rod side chamber 83 or the head side chamber 84, and is passed through the branch oil passage 11b to the first upstream side unload passage 54 and the second upstream side unload passage. It flows into 56 and flows out to the first bypass passage 22a via the first downstream unload passage 55 and the second downstream unload passage 57.

またブーム用方向切換弁３０が中立位置ｂに配置される場合、連絡路２３は、第２アクチュエータ通路５９を介してヘッド側チャンバー８４に連通する。したがって、ヘッド側チャンバー８４からの作動油が第２アクチュエータ通路５９を介して連絡路２３に流入し、セレクター弁４０は連絡路２３の作動油の圧力に応じてスライド位置が定まる。図５には、ブーム７１が接地状態にあり、ヘッド側チャンバー８４から連絡路２３に流入する作動油の圧力が低く、セレクター弁４０が切換スプリング６０に押されて右方に配置されている場合が示されている。ただし、ブーム７１が空中状態にあり、ヘッド側チャンバー８４から連絡路２３に流入する作動油の圧力が高い場合には、セレクター弁４０は連絡路２３からの作動油に押されて左方に配置される。この場合にも、ロッド側チャンバー８３はブリッジ通路５８及びタンク連通路５２から遮断され、第２アクチュエータ通路５９はブリッジ通路５８及びタンク連通路（図示省略）から遮断され、第１上流側アンロード通路５４と第１下流側アンロード通路５５とは、スプール５０の切欠部及びセレクター弁４０の切欠部を介して互いに連通され、第２上流側アンロード通路５６と第２下流側アンロード通路５７とは、スプール５０の切欠部を介して互いに連通される。 When the boom direction switching valve 30 is arranged at the neutral position b, the communication path 23 communicates with the head side chamber 84 via the second actuator passage 59. Therefore, the hydraulic oil from the head-side chamber 84 flows into the connecting path 23 through the second actuator passage 59, and the slide position of the selector valve 40 is determined according to the pressure of the hydraulic oil in the connecting path 23. FIG. 5 shows a case where the boom 71 is in the grounded state, the pressure of the hydraulic oil flowing from the head side chamber 84 into the connecting path 23 is low, and the selector valve 40 is pushed by the switching spring 60 and arranged to the right. It is shown. However, when the boom 71 is in the air and the pressure of the hydraulic oil flowing from the head side chamber 84 into the connecting path 23 is high, the selector valve 40 is pushed to the left by the hydraulic oil from the connecting path 23. Will be done. Also in this case, the rod side chamber 83 is cut off from the bridge passage 58 and the tank connecting passage 52, the second actuator passage 59 is cut off from the bridge passage 58 and the tank connecting passage (not shown), and the first upstream side unload passage is cut off. The 54 and the first downstream unload passage 55 are communicated with each other via the notch of the spool 50 and the notch of the selector valve 40, and the second upstream unload passage 56 and the second downstream unload passage 57 are communicated with each other. Are communicated with each other via a notch in the spool 50.

一方、ブーム７１が空中状態にあり且つブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置される場合（図２及び図３参照）、ブーム用方向切換弁３０及びスプール５０は図６に示すように配置される。すなわち、スプール５０はパイロット圧によって図５に示す位置よりも右方に配置される。またヘッド側チャンバー８４からの作動油は、第２アクチュエータ通路５９を介して連絡路２３に流入し、セレクター弁４０を押して切換スプリング６０を圧縮し、セレクター弁４０を図６の左方の位置に配置させる。これにより第１アクチュエータ通路５３は、スプール５０のランド部を介してブリッジ通路５８からは遮断される。また第２アクチュエータ通路５９は、スプール５０のランド部を介してブリッジ通路５８からは遮断されるとともに、スプール５０の切欠部及び連絡路２３を介してタンク連通路（図示省略）に接続される。一方、第１上流側アンロード通路５４と第１下流側アンロード通路５５とは、スプール５０の切欠部及びセレクター弁４０の切欠部を介して互いに連通され、第２上流側アンロード通路５６と第２下流側アンロード通路５７とは、スプール５０の切欠部を介して互いに連通される。したがって、油圧源１２からの作動油は、ロッド側チャンバー８３及びヘッド側チャンバー８４のいずれにも供給されず、分岐油路１１ｂから第１上流側アンロード通路５４及び第２上流側アンロード通路５６に流入し、第１下流側アンロード通路５５及び第２下流側アンロード通路５７を介して第１バイパス通路２２ａに流出される。一方、ヘッド側チャンバー８４から排出された作動油は、連絡路２３を介してタンク連通路（図示省略）に流入し、当該タンク連通路から図６の符合５２で示すタンク連通路に流入し、このタンク連通路５２から第１アクチュエータ通路５３を介してロッド側チャンバー８３に供給（再生）される。 On the other hand, when the boom 71 is in the air and the boom direction switching valve 30 is arranged at the reverse drive position c (see FIGS. 2 and 3), the boom direction switching valve 30 and the spool 50 are as shown in FIG. Is placed in. That is, the spool 50 is arranged to the right of the position shown in FIG. 5 by the pilot pressure. Further, the hydraulic oil from the head side chamber 84 flows into the connecting path 23 through the second actuator passage 59, pushes the selector valve 40 to compress the switching spring 60, and positions the selector valve 40 at the left position in FIG. Place it. As a result, the first actuator passage 53 is cut off from the bridge passage 58 via the land portion of the spool 50. Further, the second actuator passage 59 is cut off from the bridge passage 58 via the land portion of the spool 50, and is connected to the tank connecting passage (not shown) via the notch portion of the spool 50 and the connecting path 23. On the other hand, the first upstream unload passage 54 and the first downstream unload passage 55 communicate with each other via the notch of the spool 50 and the notch of the selector valve 40, and communicate with the second upstream unload passage 56. The second downstream unload passage 57 communicates with each other via a notch in the spool 50. Therefore, the hydraulic oil from the hydraulic source 12 is not supplied to either the rod side chamber 83 or the head side chamber 84, and the first upstream side unload passage 54 and the second upstream side unload passage 56 from the branch oil passage 11b. And flows out to the first bypass passage 22a via the first downstream side unload passage 55 and the second downstream side unload passage 57. On the other hand, the hydraulic oil discharged from the head-side chamber 84 flows into the tank communication passage (not shown) through the connecting path 23, and flows from the tank communication passage into the tank communication passage indicated by the symbol 52 in FIG. It is supplied (regenerated) from the tank communication passage 52 to the rod side chamber 83 via the first actuator passage 53.

また、ブーム７１が接地状態にあり且つブーム用方向切換弁３０が逆駆動位置ｃに配置される場合（図４参照）、ブーム用方向切換弁３０及びスプール５０は図７に示すように配置される。すなわち、スプール５０はパイロット圧によって本体部５１に対して図６に示す位置と基本的に同じ位置に配置される。ただし、ヘッド側チャンバー８４から第２アクチュエータ通路５９を介して連絡路２３に流入した作動油によってセレクター弁４０に加えられる力は、切換スプリング６０がセレクター弁４０に加える力よりも小さく、セレクター弁４０は切換スプリング６０により押されて図７の右方位置に配置される。これにより第１アクチュエータ通路５３は、スプール５０の切欠部及びセレクター弁４０の切欠部を介してブリッジ通路５８に連通される。また第２アクチュエータ通路５９は、スプール５０のランド部を介してブリッジ通路５８からは遮断されるとともに、スプール５０の切欠部及び連絡路２３を介してタンク連通路（図示省略）に接続される。一方、第１上流側アンロード通路５４と第１下流側アンロード通路５５とは、スプール５０のランド部及びセレクター弁４０のランド部を介して互いに遮断され、第２上流側アンロード通路５６と第２下流側アンロード通路５７とは、スプール５０のランド部を介して互いに遮断される。したがって、油圧源１２からの作動油は、ブリッジ通路５８及び第１アクチュエータ通路５３を介してロッド側チャンバー８３に供給され、分岐油路１１ｂは第１バイパス通路２２ａから遮断される。一方、ヘッド側チャンバー８４から排出された作動油は、連絡路２３を介してタンク連通路（図示省略）に流入し、当該タンク連通路から図示しないタンク（図１～図４の符合「１４」参照）に向けて流れる。 Further, when the boom 71 is in the grounded state and the boom direction switching valve 30 is arranged at the reverse drive position c (see FIG. 4), the boom direction switching valve 30 and the spool 50 are arranged as shown in FIG. To. That is, the spool 50 is basically arranged at the same position as shown in FIG. 6 with respect to the main body 51 by the pilot pressure. However, the force applied to the selector valve 40 by the hydraulic oil flowing from the head side chamber 84 to the connecting path 23 via the second actuator passage 59 is smaller than the force applied to the selector valve 40 by the switching spring 60, and the selector valve 40 Is pushed by the switching spring 60 and is arranged at the right position in FIG. 7. As a result, the first actuator passage 53 communicates with the bridge passage 58 via the notch of the spool 50 and the notch of the selector valve 40. Further, the second actuator passage 59 is cut off from the bridge passage 58 via the land portion of the spool 50, and is connected to the tank connecting passage (not shown) via the notch portion of the spool 50 and the connecting path 23. On the other hand, the first upstream side unload passage 54 and the first downstream side unload passage 55 are cut off from each other via the land portion of the spool 50 and the land portion of the selector valve 40, and become the second upstream side unload passage 56. The second downstream unload passage 57 is cut off from each other via the land portion of the spool 50. Therefore, the hydraulic oil from the hydraulic source 12 is supplied to the rod side chamber 83 via the bridge passage 58 and the first actuator passage 53, and the branch oil passage 11b is cut off from the first bypass passage 22a. On the other hand, the hydraulic oil discharged from the head-side chamber 84 flows into the tank communication passage (not shown) through the connecting passage 23, and the tanks (symbols “14” in FIGS. 1 to 4 (not shown) are not shown from the tank communication passage. See).

なおブーム用方向切換弁３０が正駆動位置ａに配置される場合には、ブーム用方向切換弁３０及びスプール５０は図８に示すように配置される。すなわち、スプール５０はパイロット圧によって図５に示す位置よりも左方に配置される。これにより、ロッド側チャンバー８３は第１アクチュエータ通路５３及びタンク連通路５２を介してタンク通路２１に連通され、ヘッド側チャンバー８４はブリッジ通路５８及び第２アクチュエータ通路５９を介して油圧源１２に連通し、第１上流側アンロード通路５４及び第２上流側アンロード通路５６はそれぞれ第１下流側アンロード通路５５及び第２下流側アンロード通路５７から遮断される。 When the boom direction switching valve 30 is arranged at the positive drive position a, the boom direction switching valve 30 and the spool 50 are arranged as shown in FIG. That is, the spool 50 is arranged to the left of the position shown in FIG. 5 by the pilot pressure. As a result, the rod-side chamber 83 is communicated with the tank passage 21 via the first actuator passage 53 and the tank communication passage 52, and the head-side chamber 84 is communicated with the hydraulic source 12 via the bridge passage 58 and the second actuator passage 59. The first upstream unload passage 54 and the second upstream unload passage 56 are blocked from the first downstream unload passage 55 and the second downstream unload passage 57, respectively.

以上説明したように、上述の油圧回路１０、ブーム用方向切換弁３０及びセレクター弁４０によれば、空中状態にあるブーム７１を下降駆動する場合、ヘッド側チャンバー８４から排出される高圧の作動油がロッド側チャンバー８３に供給され、油圧源１２からブーム用油圧シリンダ７４に新たな作動油は供給されない。したがって、ブーム７１等の位置エネルギーを有効に利用し、ブームの下降動作をエネルギー効率良く行うことができる。 As described above, according to the hydraulic circuit 10, the boom direction switching valve 30, and the selector valve 40 described above, the high-pressure hydraulic oil discharged from the head-side chamber 84 when the boom 71 in the air is driven downward. Is supplied to the rod side chamber 83, and no new hydraulic oil is supplied from the hydraulic source 12 to the boom hydraulic cylinder 74. Therefore, the potential energy of the boom 71 or the like can be effectively used, and the boom lowering operation can be performed with energy efficiency.

またセレクター弁４０は、ヘッド側チャンバー８４からの作動油の圧力がセレクター弁４０の切換圧よりも低い場合、油圧源１２とロッド側チャンバー８３とを連通させる（図４参照）。この場合、ブーム７１等の重量をピストンロッド８１の下降に利用できなくても、油圧源１２からロッド側チャンバー８３に作動油（圧油）が供給されるため、ピストン部８１ａを含むピストンロッド８１を下降させることができる。したがって、例えば油圧ショベル７０のバケット７３が降下して接地し、ヘッド側チャンバー８４からの作動油の圧力がセレクター弁４０の切換圧より低くなっている場合であっても、油圧源１２からロッド側チャンバー８３に供給される作動油によってピストンロッド８１を下降させることができため、バケット７３により地面を押し固めたり油圧ショベル７０の機体を持ち上げたりする作業を効率良く行うことができる。 Further, the selector valve 40 communicates the hydraulic pressure source 12 with the rod side chamber 83 when the pressure of the hydraulic oil from the head side chamber 84 is lower than the switching pressure of the selector valve 40 (see FIG. 4). In this case, even if the weight of the boom 71 or the like cannot be used for lowering the piston rod 81, the hydraulic oil (pressure oil) is supplied from the hydraulic source 12 to the rod side chamber 83, so that the piston rod 81 including the piston portion 81a Can be lowered. Therefore, for example, even when the bucket 73 of the hydraulic excavator 70 descends and touches the ground and the pressure of the hydraulic oil from the head side chamber 84 is lower than the switching pressure of the selector valve 40, the pressure side from the hydraulic source 12 to the rod side. Since the piston rod 81 can be lowered by the hydraulic oil supplied to the chamber 83, the work of compacting the ground by the bucket 73 and lifting the body of the hydraulic excavator 70 can be efficiently performed.

なお本発明は、上述の実施形態及び変形例には限定されない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications.

例えば、上述の実施形態ではブーム用方向切換弁３０の内側にセレクター弁４０が設けられ、ブーム用方向切換弁３０及びセレクター弁４０が一体的に構成されているが、ブーム用方向切換弁３０の外側にセレクター弁４０を設けて、ブーム用方向切換弁３０及びセレクター弁４０を互いに分離して構成してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the selector valve 40 is provided inside the boom directional switching valve 30, and the boom directional switching valve 30 and the selector valve 40 are integrally configured. A selector valve 40 may be provided on the outside, and the boom direction switching valve 30 and the selector valve 40 may be separated from each other.

また図１～図４には、主としてブーム用油圧シリンダ７４及びアーム用油圧シリンダ７５に接続される油圧回路１０が示されているが、バケット用油圧シリンダ７６や、油圧ショベル７０を構成する他の油圧式アクチュエータ（例えば、車輪（クローラ）を駆動する走行用油圧モータや、クローラよりも上方の構造体を旋回駆動する旋回用油圧モータ）が油圧回路１０に接続されてもよい。これらの油圧式アクチュエータの油圧回路１０に対する接続態様は特に限定されない。例えば油圧源１２から延在する油路を分岐させ、油圧源１２に対して互いに並列的に接続されるこれらの分岐油路を、スプール弁等の方向切換弁を介してそれぞれの油圧式アクチュエータに接続してもよい。またタンク１４に連通するバイパス通路（図１～図４の符合「２２」参照）から分岐される油路を、方向切換弁を介してそれぞれの油圧式アクチュエータに接続してもよい。 Further, FIGS. 1 to 4 show a hydraulic circuit 10 mainly connected to the boom hydraulic cylinder 74 and the arm hydraulic cylinder 75, but the bucket hydraulic cylinder 76 and other hydraulic cylinders 70 are configured. A hydraulic actuator (for example, a traveling hydraulic motor for driving a wheel (crawler) or a turning hydraulic motor for turning a structure above the crawler) may be connected to the hydraulic circuit 10. The connection mode of these hydraulic actuators to the hydraulic circuit 10 is not particularly limited. For example, the oil passages extending from the hydraulic source 12 are branched, and these branch oil passages connected in parallel to the hydraulic source 12 are connected to each hydraulic actuator via a direction switching valve such as a spool valve. You may connect. Further, an oil passage branched from a bypass passage communicating with the tank 14 (see the symbol “22” in FIGS. 1 to 4) may be connected to each hydraulic actuator via a directional control valve.

また、上述の実施形態及び変形例の各要素に各種の変形が加えられてもよい。また、上述の構成要素以外の構成要素を含む形態も、本発明の実施形態に含まれうる。また、上述の構成要素のうちの一部の要素が含まれない形態も、本発明の実施形態に含まれうる。また、本発明のある実施形態に含まれる一部の構成要素と、本発明の他の実施形態に含まれる一部の構成要素とを含む形態も、本発明の実施形態に含まれうる。したがって、上述の実施形態及び変形例、及び上述以外の本発明の実施形態の各々に含まれる構成要素が組み合わされてもよく、そのような組み合わせに係る形態も本発明の実施形態に含まれうる。また、本発明によって奏される効果も上述の効果に限定されず、各実施形態の具体的な構成に応じた特有の効果も発揮されうる。このように、本発明の技術的思想及び趣旨を逸脱しない範囲で、特許請求の範囲、明細書、要約書及び図面に記載される各要素に対して種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。 In addition, various modifications may be added to each element of the above-described embodiment and modification. Further, an embodiment including a component other than the above-mentioned components may also be included in the embodiment of the present invention. Further, an embodiment of the present invention may also include a form in which some of the above-mentioned components are not included. In addition, an embodiment of the present invention may also include some components included in one embodiment of the present invention and some components included in other embodiments of the present invention. Therefore, the components included in each of the above-described embodiments and modifications and the embodiments of the present invention other than the above may be combined, and the embodiments related to such combinations may also be included in the embodiments of the present invention. .. Further, the effect produced by the present invention is not limited to the above-mentioned effect, and a peculiar effect according to the specific configuration of each embodiment can be exhibited. In this way, various additions, changes and partial deletions can be made to each element described in the claims, the specification, the abstract and the drawings without departing from the technical idea and purpose of the present invention. Is.

１０ 油圧回路、１１ 油路、１１ａ メイン油路、１１ｂ 分岐油路、１１ｃ 分岐油路、１２ 油圧源、１３ レギュレータ、１４ タンク、２１ タンク通路、２２ バイパス通路、２２ａ 第１バイパス通路、２２ｂ 第２バイパス油路、２３ 連絡路、２４ ネガティブコントロール油路、３０ ブーム用方向切換弁、３１ アーム用方向切換弁、４０ セレクター弁、４１ 逆止弁、４２ 絞り、４３ ラインリリーフメイクアップ弁、４４ 排出コントロール弁、４５ 圧力制御弁、５０ スプール、５１ 本体部、５２ タンク連通路、５３ 第１アクチュエータ通路、５４ 第１上流側アンロード通路、５５ 第１下流側アンロード通路、５６ 第２上流側アンロード通路、５７ 第２下流側アンロード通路、５８ ブリッジ通路、５９ 第２アクチュエータ通路、６０ 切換スプリング、７０ 油圧ショベル、７１ ブーム、７２ アーム、７３ バケット、７４ ブーム用油圧シリンダ、７５ アーム用油圧シリンダ、７５ａ ピストンロッド、７５ｂ ロッド側チャンバー、７５ｃ ヘッド側チャンバー、７６ バケット用油圧シリンダ、８１ ピストンロッド、８１ａ ピストン部、８１ｂ ロッド部、８２ シリンダチューブ、８３ ロッド側チャンバー、８４ ヘッド側チャンバー、ａ 正駆動位置、ｂ 中立位置、ｃ 逆駆動位置 10 hydraulic circuit, 11 oil passage, 11a main oil passage, 11b branch oil passage, 11c branch oil passage, 12 hydraulic source, 13 regulator, 14 tank, 21 tank passage, 22 bypass passage, 22a first bypass passage, 22b second Bypass oil pressure passage, 23 connecting passage, 24 negative control oil passage, 30 boom direction switching valve, 31 arm direction switching valve, 40 selector valve, 41 check valve, 42 throttle, 43 line relief make-up valve, 44 discharge control Valve, 45 Pressure control valve, 50 Spool, 51 Main body, 52 Tank communication passage, 53 1st actuator passage, 54 1st upstream unload passage, 55 1st downstream unload passage, 56 2nd upstream unload Passage, 57 2nd downstream unload passage, 58 bridge passage, 59 2nd actuator passage, 60 switching spring, 70 hydraulic excavator, 71 boom, 72 arm, 73 bucket, 74 boom hydraulic cylinder, 75 arm hydraulic cylinder, 75a piston rod, 75b rod side chamber, 75c head side chamber, 76 bucket hydraulic cylinder, 81 piston rod, 81a piston part, 81b rod part, 82 cylinder tube, 83 rod side chamber, 84 head side chamber, a positive drive position , B neutral position, c reverse drive position

Claims (7)

油路に作動油を供給する油圧源と、鉛直方向に駆動される支持部材を支持するピストンロッド、ヘッド側チャンバー及びロッド側チャンバーを有する油圧シリンダと、に接続される油圧回路であって、
前記ヘッド側チャンバーに連通し、前記ヘッド側チャンバーからの前記作動油の圧力に応じて前記油路を切り換えるセレクター弁と、
前記ヘッド側チャンバーと前記ロッド側チャンバーとを連通させる連絡路と、を備え、
前記セレクター弁は、前記ヘッド側チャンバーからの前記作動油の圧力が切換圧以上の場合、前記油圧源と前記ロッド側チャンバーとの間の連通を遮断する油圧回路。 A hydraulic circuit connected to a hydraulic source that supplies hydraulic oil to an oil passage, a piston rod that supports a support member that is driven in the vertical direction, and a hydraulic cylinder that has a head-side chamber and a rod-side chamber.
A selector valve that communicates with the head-side chamber and switches the oil passage according to the pressure of the hydraulic oil from the head-side chamber.
A communication path for communicating the head-side chamber and the rod-side chamber is provided.
The selector valve is a hydraulic circuit that cuts off communication between the hydraulic source and the rod-side chamber when the pressure of the hydraulic oil from the head-side chamber is equal to or higher than the switching pressure. 前記セレクター弁は、前記ヘッド側チャンバーからの前記作動油の圧力が前記切換圧よりも低い場合、前記油圧源と前記ロッド側チャンバーとを連通させる請求項１に記載の油圧回路。 The hydraulic circuit according to claim 1, wherein the selector valve communicates the hydraulic source with the rod-side chamber when the pressure of the hydraulic oil from the head-side chamber is lower than the switching pressure. 前記連絡路は、前記ヘッド側チャンバーをタンク通路に連通させ、
前記ロッド側チャンバーは、前記タンク通路に連通し、前記タンク通路及び前記連絡路を介して前記ヘッド側チャンバーに連通する請求項１又は２に記載の油圧回路。 The communication path communicates the head-side chamber to the tank passage.
The hydraulic circuit according to claim 1 or 2, wherein the rod-side chamber communicates with the tank passage and communicates with the head-side chamber via the tank passage and the connecting path. 前記セレクター弁は、前記ヘッド側チャンバーからの前記作動油の圧力が前記切換圧以上の場合、前記油圧源をバイパス通路に連通させる請求項１～３のいずれか一項に記載の油圧回路。 The hydraulic circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein the selector valve communicates the hydraulic source to the bypass passage when the pressure of the hydraulic oil from the head-side chamber is equal to or higher than the switching pressure. 前記油圧源は、前記バイパス通路の前記作動油の圧力に応じて前記作動油の供給量を変えるネガティブコントロール式の油圧ポンプである請求項４に記載の油圧回路。 The hydraulic circuit according to claim 4, wherein the hydraulic source is a negative control type hydraulic pump that changes the supply amount of the hydraulic oil according to the pressure of the hydraulic oil in the bypass passage. 前記油圧源と前記油圧シリンダとの間の前記油路を切り換える方向切換弁を更に備え、
前記セレクター弁は、前記方向切換弁の内部に設けられる請求項１～５のいずれか一項に記載の油圧回路。 Further provided with a directional switching valve for switching the oil passage between the hydraulic source and the hydraulic cylinder.
The hydraulic circuit according to any one of claims 1 to 5, wherein the selector valve is provided inside the direction switching valve. 前記支持部材はブームである請求項１～６のいずれか一項に記載の油圧回路。 The hydraulic circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein the support member is a boom.
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