(57)【要約】【課題】三回路／三ポンプ方式をとる油圧回路において、ブーム上げ／旋回時の合流弁の切換わりによる旋回ショックの発生を防止する。【解決手段】ブームシリンダ６が属する第１回路Ａと、アームシリンダ７が属する第２回路Ｂと、旋回モータ１２が属する第３回路Ｃとを有するとともに、各回路Ａ〜Ｃの油圧源として第１〜第３各ポンプ１３〜１５を有し、かつ、第３ポンプ１５から吐出される第３ポンプ油を第１回路Ａまたは第２回路Ｂに合流させる合流弁２２を備え、この合流弁２２の中立位置である第１位置イで、第３ポンプ油を旋回モータ１２とパラレルにブームシリンダ６に供給する構成とし、この合流弁２２の第１位置イでブーム上げ／旋回操作、及びブーム上げ単独操作を行う一方、旋回単独操作時には上記合流を遮断するようにした。【選択図】図１
2014122654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の(Ａ)〜(Ｇ)のすべての要件を具備することを特徴とする建設機械の油圧回路。
(Ａ)  下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載され旋回モータによって旋回駆動される上部旋回体と、この上部旋回体に取付けられたフロントアタッチメントとを有すること。
(Ｂ)  このフロントアタッチメントは、ブームシリンダによって作動するブームと、アームシリンダによって作動するアームとを有すること。
(Ｃ)  油圧アクチュエータ回路として、上記ブームシリンダが属する第１回路と、上記アームシリンダが属する第２回路と、上記旋回モータが属する第３回路とを備え、各回路は油圧アクチュエータごとに作動を制御するための、ブーム用、アーム用、旋回用を含むコントロールバルブを有すること。
(Ｄ)  上記第１回路の油圧源としての第１ポンプと、上記第２回路の油圧源としての第２ポンプと、上記第３回路の油圧源としての第３ポンプとを有すること。
(Ｅ)  上記第３ポンプから吐出される第３ポンプ油を上記第１回路に送って上記第１ポンプからの油と合流させる合流弁を有すること。
(Ｆ)  上記合流弁は、中立の第１位置と第２位置とを有し、上記第１位置で、上記第３ポンプ油を上記第１回路に合流させ、上記第２位置で上記合流を遮断するように構成したこと。
(Ｇ)  ブーム上げ操作と旋回操作を同時に行うブーム上げ／旋回操作時、及びブーム上げ操作のみを行うブーム上げ単独操作時に、上記合流弁を上記第１位置に保持するように構成したこと。
(Ｈ)  旋回操作のみを行う旋回単独操作時に、上記合流弁を上記第２位置に切換えるように構成したこと。
【請求項２】
上記コントロールバルブ及び合流弁をそれぞれパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成し、上記ブーム用コントロールバルブに加えられるブーム上げパイロット圧を上記合流弁のパイロットポートに導くことにより、上記合流弁を上記第１位置に保持するように構成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械の油圧回路。
【請求項３】
上記コントロールバルブ及び合流弁をそれぞれパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成し、旋回操作時に、旋回用コントロールバルブの旋回位置への切換わりに基づいて、上記合流弁のパイロットポートに、合流弁を上記第２位置に切換える方向のパイロット圧を導入するように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械の油圧回路。
【請求項４】
上記合流弁の第２位置で上記第３ポンプ油を上記第２回路のアームシリンダのヘッド側に合流させるように構成し、ブーム上げ操作とアーム引き操作を同時に行うブーム上げ／アーム引き操作時に上記合流弁を第２位置に切換えるように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の建設機械の油圧回路。
【請求項５】
上記コントロールバルブ及び合流弁をそれぞれパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成し、上記ブーム用コントロールバルブに加えられるブーム上げパイロット圧を上記合流弁のバネ室に導くことにより、上記合流弁を上記第１位置に保持するように構成するとともに、上記ブーム上げ／アーム引き操作時に、アーム引きパイロット圧を、上記ブーム上げパイロット圧をキャンセルして上記合流弁を第２位置に切換えるための力として作用させるように構成したことを特徴とする請求項４記載の建設機械の油圧回路。
【請求項６】
ブーム下げ操作時に、上記合流弁を上記第２位置に切換えるように構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の建設機械の油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は三回路／三ポンプ方式をとる建設機械の油圧回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。
【０００３】
油圧ショベルは、図３に示すようにクローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が地面に対して垂直となる軸Ｘのまわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２に、ブーム３、アーム４、バケット５、及びこれらを作動させるブーム、アーム、バケット各シリンダ６,７,８から成るフロントアタッチメント９が装着されて構成される。
【０００４】
また、他の油圧アクチュエータとして、下部走行体１（左右のクローラ）を走行駆動する左右の走行モータ、及び上部旋回体２を旋回駆動する旋回モータ(いずれも図示省略)が設けられる。
【０００５】
この油圧ショベルにおいて、特許文献１に示されているように、旋回動作と他のアクチュエータ動作との独立性を確保するために、回路全体を、
ｉ  左右両側走行モータのうち一方の走行モータとブームシリンダとが属する第１回路と、
ｉｉ  他方の走行モータとアームシリンダとが属する第２回路と、
ｉｉｉ  旋回モータが属する第３回路と
に分け、この三つの回路を基本的には別ポンプ(第１〜第３ポンプ)で駆動する三回路／三ポンプ方式をとるものが公知である。
【０００６】
この公知技術においては、ブーム上げと旋回が同時に行われるブーム上げ／旋回操作時のブーム上げ動作を速やかに行わせること等を目的として、第３回路の上流側に合流弁を設けている。
【０００７】
この合流弁は中立の第１位置と、第２位置とを有し、ブーム上げ／旋回時に第１位置から第２位置に切換わり、この第２位置で、第３ポンプから吐出される第３ポンプ油が旋回モータとパラレルにブームシリンダに供給される(第１ポンプ油と合流する)ように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３６８１８３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、ブーム上げ／旋回操作時点と、合流弁が第１位置から第２位置に切換わる時点の間に合流弁の応答遅れによってタイムラグが生じる。
【００１０】
これを旋回モータから見ると、第３ポンプ油が単独供給される状態からブームシリンダとパラレルに供給される状態に変化し、旋回モータの最高圧力(旋回圧力)がリリーフ圧からブーム作動圧に急変するため、旋回ショックが生じ、操作性が悪いものとなっていた。
【００１１】
そこで本発明は、ブーム上げ／旋回時の合流弁の切換わりによる旋回ショックの発生を防止することができる建設機械の油圧回路を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する手段として、本発明においては、次の(Ａ)〜(Ｇ)のすべての要件を具備するものである。
【００１３】
(Ａ)  下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載され旋回モータによって旋回駆動される上部旋回体と、この上部旋回体に取付けられたフロントアタッチメントとを有すること。
【００１４】
(Ｂ)  このフロントアタッチメントは、ブームシリンダによって作動するブームと、アームシリンダによって作動するアームとを有すること。
【００１５】
(Ｃ)  油圧アクチュエータ回路として、上記ブームシリンダが属する第１回路と、上記アームシリンダが属する第２回路と、上記旋回モータが属する第３回路とを備え、各回路は油圧アクチュエータごとに作動を制御するための、ブーム用、アーム用、旋回用を含むコントロールバルブを有すること。
【００１６】
(Ｄ)  上記第１回路の油圧源としての第１ポンプと、上記第２回路の油圧源としての第２ポンプと、上記第３回路の油圧源としての第３ポンプとを有すること。
【００１７】
(Ｅ)  上記第３ポンプから吐出される第３ポンプ油を上記第１回路に送って上記第１ポンプからの油と合流させる合流弁を有すること。
【００１８】
(Ｆ)  上記合流弁は、中立の第１位置と第２位置とを有し、上記第１位置で、上記第３ポンプ油を上記第１回路に合流させ、上記第２位置で上記合流を遮断するように構成したこと。
【００１９】
(Ｇ)  ブーム上げ操作と旋回操作を同時に行うブーム上げ／旋回操作時、及びブーム上げ操作のみを行うブーム上げ単独操作時に、上記合流弁を上記第１位置に保持するように構成したこと。
【００２０】
(Ｈ)  旋回操作のみを行う旋回単独操作時に、上記合流弁を上記第２位置に切換えるように構成したこと。
【００２１】
この構成によれば、合流弁の中立位置(第１位置)で、第３ポンプ油を第１回路(ブームシリンダ)に合流させ、この第１位置でブーム上げ／旋回を行い得るため、公知技術のようにブーム上げ／旋回時に合流弁の切換わり(合流)が遅れることによる旋回圧力の急変、すなわち旋回ショックが生じない。
【００２２】
また、ブーム上げ単独操作時にもブームシリンダに対する合流作用が行われることにより、ブーム上げ動作が高速で行われる。
【００２３】
このため、深掘り作業時のような高速でのブーム動作が求められる作業時のサイクルタイムを短縮し、作業能率を向上させることができる。
【００２４】
しかも、合流弁が増速弁機能を果たすため、独立した増速弁をバルブブロックに追加する必要がなく、バルブブロックの大形化及びコストアップを招くおそれがない。
【００２５】
また、旋回単独操作時には合流弁を第２位置に切換え、第３ポンプ油のブームシリンダへの合流を遮断するため、第３ポンプ油が、中立位置にあるブーム用コントロールバルブを通ってタンクに落ちる事態を防止し、旋回動作を確保することができる。
【００２６】
本発明において、上記コントロールバルブ及び合流弁をそれぞれパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成し、上記ブーム用コントロールバルブに加えられるブーム上げパイロット圧を上記合流弁のパイロットポートに導くことにより、上記合流弁を上記第１位置に保持するように構成するのが望ましい(請求項２)。
【００２７】
この構成によれば、ブーム上げパイロット圧を利用して合流弁を第１位置に保持するため、たとえばブーム上げ操作をセンサで検出し、これに基づいてコントローラで合流弁を第１位置に保持する構成をとる場合と比較して、制御のための構成が簡単でコストが安くてすみ、しかも制御の信頼性が高い。
【００２８】
また請求項１または２の構成において、上記コントロールバルブ及び合流弁をそれぞれパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成し、旋回操作時に、旋回用コントロールバルブの旋回位置への切換わりに基づいて、上記合流弁のパイロットポートに、合流弁を上記第２位置に切換える方向のパイロット圧を導入するように構成するのが望ましい(請求項３)。
【００２９】
この構成によれば、旋回単独操作時の合流弁の第２位置への切換えを、上記パイロット圧により旋回操作に連動して確実に行うことができる。
【００３０】
一方、請求項１〜３のいずれかの構成を前提として、上記合流弁の第２位置で上記第３ポンプ油を上記第２回路のアームシリンダのヘッド側に合流させるように構成し、ブーム上げ操作とアーム引き操作を同時に行うブーム上げ／アーム引き操作時に上記合流弁を第２位置に切換えるように構成するのが望ましい(請求項４，５)。
【００３１】
この構成によれば、ブーム上げ／アーム引き時、つまり水平引き込み時に、第３ポンプ油をアームシリンダに合流させることにより、アーム優先の動きとなって水平引き込みをやり易くなる。
【００３２】
この場合、上記コントロールバルブ及び合流弁をそれぞれパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成し、上記ブーム用コントロールバルブに加えられるブーム上げパイロット圧を上記合流弁のバネ室に導くことにより、上記合流弁を上記第１位置に保持するように構成するとともに、上記ブーム上げ／アーム引き操作時に、アーム引きパイロット圧を、上記ブーム上げパイロット圧をキャンセルして上記合流弁を第２位置に切換えるための力として作用させるように構成するのが望ましい(請求項５)。
【００３３】
このように、アーム引きパイロット圧によりブーム上げパイロット圧をキャンセルする構成とすることにより、コントローラ等の制御手段を用いた制御が不要となり、構成が簡単となる。
【００３４】
また本発明において、ブーム下げ操作時に、上記合流弁を上記第２位置に切換えるように構成するのが望ましい(請求項６)。
【００３５】
この構成によれば、ブーム下げ操作時には合流せず、ブーム下げが増速されないため、通常と同じ感覚、動きで違和感なく操作することができる。また、ブーム下げ／旋回時に旋回圧力がブーム下げの低い圧力に同調して旋回性能が低下するおそれがない。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によると、ブーム上げ／旋回時の合流弁の切換わりによる旋回ショックの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態を示す油圧回路図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】本発明の適用対象の一つである油圧ショベルの概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
実施形態に係る油圧回路においては、図１に示すように油圧アクチュエータ回路として、左走行モータ１０とブームシリンダ６とバケットシリンダ８とが属する第１回路Ａと、右走行モータ１１とアームシリンダ７とが属する第２回路Ｂと、旋回モータ１２が属する第３回路Ｃとを備えるとともに、第１回路Ａの油圧源としての第１ポンプ１３と、第２回路Ｂの油圧源としての第２ポンプ１４と、第３回路Ｃの油圧源としての第３ポンプ１５とが設けられている。
【００３９】
なお、図の簡素化のため、各ポンプラインに設けられるリリーフ弁の図示を省略している。
【００４０】
各回路Ａ，Ｂ，Ｃには、油圧アクチュエータごとに作動を制御する油圧パイロット式のスプール弁であるコントロールバルブ(方向切換弁)が設けられている。
【００４１】
すなわち、第１回路Ａには、ブームシリンダ用、バケットシリンダ用、左走行モータ用の各コントロールバルブ１６，１７，１８、第２回路Ｂにはアームシリンダ用と右走行モータ用の両コントロールバルブ１９，２０、第３回路Ｃには旋回モータ用のコントロールバルブ２１がそれぞれ設けられている。
【００４２】
これら各コントロールバルブ１６〜２１は、図示しないリモコン弁の操作によって個別に制御される。図１中の「ブーム上げＰｉ」、「ブーム下げＰｉ」、「アーム引きＰｉ」、はそれぞれブーム用リモコン弁からのブーム上げパイロット圧、ブーム下げパイロット圧、アーム引きパイロット圧をそれぞれ表す。
【００４３】
ここで、第１及び第２両回路Ａ，Ｂは、図示のように走行用コントロールバルブ１８，２０がポンプ油の流れの最上流側に配置され、走行操作時に第１ポンプ１３から吐出された第１ポンプ油が左走行モータ１０に、第２ポンプ１４から吐出された第２ポンプ油が右走行モータ１１にそれぞれ優先的に供給される。
【００４４】
従って、両走行モータ１０，１１が同時に駆動される両走行時に、ポンプ流量を両走行モータ１０，１１に全量供給する操作が行われた場合、第１、第２両回路Ａ，Ｂにおける走行モータ以外の油圧アクチュエータにはポンプ流量が供給されない。
【００４５】
そこで、両走行時に他のアクチュエータ動作を確保する手段として合流弁２２が設けられ、両走行時に、第３ポンプ１５から第３回路Ｃ(旋回モータ１２)に向けて吐出される第３ポンプ油を、第１、第２両回路Ａ，Ｂに、第３回路Ｃとタンデムまたはパラレルな流れによって合流させるように構成されている。
【００４６】
合流弁２２とその関連構成を図２を併用して詳述する。
【００４７】
合流弁２２は、バネ室と反対側に第１及び第２両パイロットポート２２ａ，２２ｂを持ち、導入されるパイロット圧の有無、種類により中立の第１位置イと、第２位置ロと、第３位置ハの間で切換わる三位置油圧パイロット切換弁として構成されている。
【００４８】
すなわち、両パイロットポート２２ａ，２２ｂのいずれにもパイロット圧が導入されない状態では図示の中立位置である第１位置イにセットされ、第１パイロットポート２２ａにパイロット圧が導入されると第２位置ロに、第２パイロットポート２２ｂにパイロット圧が導入されると第３位置ハにそれぞれ切換わる。
【００４９】
この合流弁２２は二つの入力ポートと出力ポートを備えている。
【００５０】
一方の入力ポートは、第３ポンプ１５のポンプライン２３から分岐して旋回用コントロールバルブ２１のブリードオフ通路を通るアンロード通路２４に、他方が、ポンプライン２３から分岐したパラレル通路２５にそれぞれ接続されている。
【００５１】
また、二つの出力ポートのうち、第１の出力ポートは第１合流ライン２６を介して第１回路Ａに、第２の出力ポートは第２合流ライン２７を介して第２回路Ｂにそれぞれ接続されている。
【００５２】
図１中、２８はタンクＴに通じるタンクラインである。
【００５３】
合流弁２２は、第１〜第３各位置イ，ロ，ハで第３ポンプ油の流れを次のように切換える。
【００５４】
第１位置イ：アンロード、パラレル両通路２４，２５を合流させて第１合流ライン２６に接続する。
【００５５】
第２位置ロ：パラレル通路２５を遮断する一方、アンロード通路２４を第２合流ライン２７に接続する。
【００５６】
第３位置ハ：パラレル通路２５を遮断する一方、アンロード通路２４を第１及び第２両合流ライン２６，２７に接続する。
【００５７】
この合流弁２２のパイロット構成は次の通りである。
【００５８】
合流弁２２の第１パイロットポート２２ａは、シャトル弁２９を介して、ブーム用リモコン弁からのブーム下げパイロット圧を導くブーム下げパイロットライン３０と、パイロット油圧源３１に通じるパイロット一次圧ライン３２とに接続されている。
【００５９】
一方、第２パイロットポート２２ｂは、直接、パイロット一次圧ライン３２に接続されている。
【００６０】
また、パイロット一次圧ライン３２には、第１及び第２両サイドバイパスライン３３，３４が接続されている。
【００６１】
第１サイドバイパスライン３３は、旋回用コントロールバルブ２１のサイドバイパス部２１ａと、アーム用コントロールバルブ１９のサイドバイパス部１９ａを通って、タンクＴに通じるドレン通路３５に接続されている。
【００６２】
第２サイドバイパスライン３４は、他のコントロールバルブ(図１の上から順に右走行用、左走行用、ブーム用、バケット用の各コントロールバルブ)２０，１８，１６，１７のサイドバイパス部２０ａ，１８ａ，１６ａ，１７ａを直列に通ってドレン通路３５に接続されている。
【００６３】
なお、両サイドバイパスライン３３，３４の最上流部分に絞り３６，３７が設けられ、この絞り３６，３７により、両サイドバイパスライン３３，３４の一方がタンクＴに連通する状態となっても他方のパイロット圧が維持されるように構成されている。
【００６４】
各サイドバイパス部１６ａ〜２０ａは、各コントロールバルブ１６〜２０の３つの位置に対応する位置を有し、コントロールバルブ１６〜２０の切換わり作動に連動して位置が切換わる。
【００６５】
このサイドバイパス部１６ａ〜２０ａのうち、右走行用及び左走行用コントロールバルブ２０，１８のサイドバイパス部２０ａ，１８ａは、両コントロールバルブ２０，１８の位置に関係なく常に前記第２サイドバイパスライン３４を開通させる。
【００６６】
また、両コントロールバルブ２０，１８が中立位置にあるときは、第２サイドバイパスライン３４を直接タンクライン３５に連通させる。
【００６７】
これに対し、アーム用、ブーム用、バケット用の各コントロールバルブ１９，１６，１７のサイドバイパス部１９ａ，１６ａ，１７ａは、各コントロールバルブ１９，１６，１７が中立位置にあるときは第１サイドバイパスライン３３を開通させ、同コントロールバルブ１９，１６，１７が作動位置にあるときは第１サイドバイパスライン３３をブロックする。
【００６８】
こうして、旋回用コントロールバルブ２１以外の各コントロールバルブ１９，２０，１８，１６，１７の操作状況に応じて、合流弁２２の第１及び第２両パイロットポート２２ａ，２２ｂに対するパイロット一次圧の供給及び供給遮断の切換が行われる。
【００６９】
一方、合流弁２２のバネ室には、油圧パイロット弁であるパイロット圧制御弁３８を介して、ブーム上げパイロット圧を導くブーム上げパイロットライン３９に接続されている。
【００７０】
パイロット圧制御弁３８は、バネ室をブーム上げパイロットライン３９に接続する中立位置としての加圧位置イと、バネ室をタンクＴに連通させるタンク位置ロとを有し、パイロットポート３８ａにアーム引きパイロット圧が導入されたときにタンク位置ロに切換わる。
【００７１】
このパイロット圧制御弁３８の作用により、ブーム上げ操作時に、合流弁２２のバネ室にブーム上げパイロット圧が、反対側の第１及び第２両パイロットポート２２ａ，２２ｂに導入されるパイロット圧に対抗する力として導入される一方、この状態でアーム引き操作が行われるとブーム上げパイロット圧がキャンセルされる。
【００７２】
この油圧回路の作用を説明する。
【００７３】
一切のアクチュエータ操作が無い状態では、合流弁２２のパイロットポート２２ａ，２２ｂのいずれにもパイロット圧が供給されないため、合流弁２２が図示の第１位置イにある。
【００７４】
この第１位置イでは、第３ポンプ油が第１合流ライン２６を介して第１回路Ａのブーム用、バケット用両コントロールバルブ１６，１７に供給可能となる。
【００７５】
但し、この第１位置イでブーム操作もバケット操作もなければ、第１合流ライン２６がブーム用、バケット用両コントロールバルブ１６，１７を介してタンクライン２８に接続されるため、第３ポンプ１５のポンプ圧は上昇しない。
【００７６】
(１)  ブーム上げ／旋回操作時
図１の状態でブーム上げ／旋回操作が行われると、旋回用コントロールバルブ２１の旋回位置への切換わりに基づき、第１バイパスライン３３が同コントロールバルブ２１のサイドバイパス部２１ａによって遮断されるため、合流弁２２の第１パイロットポート２２ａにパイロット一次圧が供給される。
【００７７】
このとき、合流弁２２のバネ室にブーム上げパイロット圧が導入され、このブーム上げパイロット圧とバネ力の合計の力がバネ室側に作用する。
【００７８】
ここで、
(バネ力+ブーム上げパイロット圧)＞パイロット一次圧
に設定されているため、合流弁２２が第１位置イに保持される。
【００７９】
従って、第３ポンプ油が旋回モータ１２とパラレルにブームシリンダ６に供給される。
【００８０】
この場合、旋回圧力＞ブーム保持圧であるため、低圧側のブーム保持圧に同調してブーム上げ／旋回が行われる。
【００８１】
これにより、ブーム上げ／旋回時のブームの上がり量が大きくなり、ダンプ積み込み性が良くなる。
【００８２】
この場合、ストロークするのは旋回用及びブーム用両コントロールバルブ２１，１６のみで、合流弁２２はストローク(切換わり)作動しないため、合流弁２２の応答遅れによる旋回リリーフ圧からブーム作動圧への急変による旋回ショックは発生しない。
【００８３】
(２)  ブーム上げ単独操作時
図１の状態でブーム上げ操作のみが行われると、合流弁２２の両パイロットポート２２ａ，２２ｂにパイロット圧が供給されない一方で、バネ室にブーム上げパイロット圧が作用するため、合流弁２２は第１位置イに保持される。
【００８４】
従って、ブーム上げ／旋回時と同様に、第３ポンプ油が第１回路Ａに供給されてブームシリンダ６に合流する。これにより、ブーム上げ動作が高速で行われる。
【００８５】
(３)  旋回単独操作時
図１の状態でブーム上げ操作が無い場合には、前記のように第３ポンプ油がタンクＴに落ちて第３ポンプ圧が上がらない。
【００８６】
この状態で旋回操作のみが行われると、第１バイパスライン３３が旋回用コントロールバルブ２１のサイドバイパス部２１ａでブロックされるため、パイロット一次圧がシャトル弁２９経由で合流弁２２の第１パイロットポート２２ａに導入される。
【００８７】
一方、このとき合流弁２２のバネ室にブーム上げパイロット圧は導入されない。
【００８８】
このため、合流弁２２が第２位置ロに切換わる。
【００８９】
この第２位置ロでは、第１合流ライン２６が遮断されるため、第３ポンプ油が、中立位置にあるブーム用コントロールバルブ１６を通ってタンクＴに落ちる事態を防止し、旋回動作を確保することができる。
【００９０】
(４)  ブーム下げ操作時
図１の状態でブーム下げ操作が行われると、ブーム下げパイロット圧が合流弁２２の第１パイロットポート２２ａに供給されるため、合流弁２２が第２位置ロに切換わる。
【００９１】
この第２位置ロでは、アンロード通路２４が第２合流ライン２７に接続され、アーム非操作であれば第３ポンプ油がタンクＴに流れる。
【００９２】
つまり、ブーム下げ操作があれば第３ポンプ油はブームシリンダ６には供給されない。
【００９３】
従って、ブーム下げが増速されないため、通常と同じ感覚、動きで違和感なく操作することができる。
【００９４】
また、ブーム下げ／旋回時に旋回圧力がブーム下げの低い圧力に同調して旋回性能が低下するおそれがなく、良好な旋回加速性能を確保することができる。
【００９５】
(５)  ブーム上げ／アーム引き操作時
アーム引き操作が行われると、アーム引きパイロット圧がパイロット圧制御弁３８のパイロットポート３８ａに導入されてパイロット圧制御弁３８が加圧位置イからタンク位置ロに切換わり、合流弁２２のバネ室がタンク連通状態となる。
【００９６】
すなわち、バネ室へのブーム上げパイロット圧の導入が遮断(キャンセル)される。
【００９７】
一方、第１バイパスライン３３がアーム用コントロールバルブ１９のサイドバイパス部１９ａでブロックされ、パイロット一次圧が合流弁２２の第１パイロットポート２２ａに導入される。
【００９８】
これにより、合流弁２２が第２位置ロに切換わり、第３ポンプ油が第２合流ライン２７、アーム用コントロールバルブ１９を介してアームシリンダ７のヘッド側に供給される。
【００９９】
こうして、ブーム上げ／アーム引き操作時、つまり水平引き込み時に、第３ポンプ油をアームシリンダ７に合流させることにより、アーム優先の動きとなって水平引き込みをやり易くなる。
【０１００】
(６)  両走行操作と他のアクチュエータ操作が行われたとき
左右両走行用コントロールバルブ１８，２０が操作され、他のコントロールバルブは非操作であれば、両サイドバイパスライン３３，３４がいずれもドレン通路３５を通じてタンクＴに連通するため、パイロット一次圧は合流弁２２の両パイロットポート２２ａ，２２ｂのいずれにも導入されず、合流弁２２は第１位置イにある。
【０１０１】
この状態で他のアクチュエータ操作が行われると、サイドバイパスライン３３，３４が、操作されたコントロールバルブのサイドバイパス部によってドレン通路３５から遮断されるため、パイロット一次圧が合流弁２２の第２パイロットポート２２ｂに導入され、合流弁２２が第３位置ハに切換わる。
【０１０２】
この第３位置ハでは、第３ポンプ油が、第１、第２両合流ライン２６，２７を介して第１、第２両回路Ａ，Ｂに流れる。
【０１０３】
これにより、両走行時に走行以外のアクチュエータ動作を確保することができる。
【０１０４】
この油圧回路によると、次の効果を得ることができる。
【０１０５】
(１)  前記のように合流弁２２の第１位置イでブーム上げ／旋回が行われ、切換わりはブーム用及び旋回用両コントロールバルブ１６，２１のみで合流弁２２は動かないため、公知技術のようにブーム上げ／旋回時に合流弁の切換わり(合流)が遅れることによる旋回圧力の急変、すなわち旋回ショックが生じない。
【０１０６】
(２)  ブーム上げ単独操作時にもブームシリンダ６に対する合流作用が行われることにより、ブーム上げ動作が高速で行われる。このため、深掘り作業時のような高速でのブーム動作が求められる作業時のサイクルタイムを短縮し、作業能率を向上させることができる。
【０１０７】
(３)  合流弁２２が増速弁機能を果たすため、独立した増速弁をバルブブロックに追加する必要がなく、バルブブロックの大形化及びコストアップを招くおそれがない。
【０１０８】
(４)  旋回単独操作時には合流弁２２を第２位置ロに切換え、第３ポンプ油のブームシリンダ６への合流を遮断するため、第３ポンプ油が、中立位置にあるブーム用コントロールバルブ１６を通ってタンクに落ちる事態を防止し、旋回動作を確保することができる。
【０１０９】
(５)  ブーム上げパイロット圧を利用して合流弁２２を第１位置イに保持するため、たとえばブーム上げ操作をセンサで検出し、これに基づいてコントローラで合流弁を第１位置に保持する構成をとる場合と比較して、制御のための構成が簡単でコストが安くてすみ、しかも制御の信頼性が高い。
【０１１０】
(６)  旋回操作時に、旋回用コントロールバルブ２１の旋回位置への切換わりに基づいて、合流弁２２の第１パイロットポート２２ａに、合流弁２２を第２位置ロに切換える方向のパイロット圧(パイロット一次圧)を導入する構成としたから、旋回単独操作時の合流弁２２の第２位置ロへの切換えを、上記パイロット圧により旋回操作に連動して確実に行うことができる。
【０１１１】
(７)  合流弁２２の第２位置ロで第３ポンプ油をアームシリンダ７のヘッド側に合流させるように構成し、ブーム上げ／アーム引き操作時に合流弁２２を第２位置ロに切換える構成としたから、ブーム上げ／アーム引き時、つまり水平引き込み時に、アーム優先の動きとなって水平引き込みをやり易くなる。
【０１１２】
(８)  ブーム上げパイロット圧を合流弁２２のバネ室に導くことにより、合流弁２２を第１位置イに保持するように構成するとともに、ブーム上げ／アーム引き操作時に、アーム引きパイロット圧を、ブーム上げパイロット圧をキャンセルして合流弁２２を第２位置ロに切換えるための力として作用させるように構成したから、コントローラ等の制御手段を用いた制御が不要となり、構成が簡単となる。
【０１１３】
(９)  ブーム下げ操作時に、合流弁２２を第２位置ロに切換えて合流を遮断する構成としたから、ブーム下げが増速されず、通常と同じ感覚、動きで違和感なく操作することができる。また、ブーム下げ／旋回時に旋回圧力がブーム下げの低い圧力に同調して旋回性能が低下するおそれがない。
【０１１４】
他の実施形態
(ａ)  掘削作業時に、アームシリンダ伸び側であるアーム引き操作時には第３ポンプ油をアームシリンダ７に合流させることで増速するのが望ましい半面、アームシリンダ縮み側であるアーム押し操作時には、合流させるとシリンダ断面積の差から戻り側流量が多くなって圧損が大きくなる。
【０１１５】
そこで、アーム用コントロールバルブ１９のサイドバイパス部１９ａを、バルブ中立時とアーム押し操作時の双方で開通するように構成し、アーム押し操作時には第３ポンプ油をアームシリンダ７に合流させない構成としてもよい。
【０１１６】
こうすれば、アーム押し操作時の戻り側の圧損を小さくすることができる。
【０１１７】
(ｂ)  掘削作業は図３のアーム４とバケット５の協同作業であり、この掘削時に、アーム操作されたことのみで合流弁２２を第２位置ロに切換えて第３ポンプ油をアームシリンダ７に合流させる構成とすると、この合流油がリリーフした場合にバケットシリンダ８への供給流量が減少してバケットの動きが悪くなる。
【０１１８】
そこで、サイドバイパスライン３３，３４の回路構成として、バケット作動時にパイロット一次圧がタンクＴに落ち、合流弁２２が第１位置イに保持される(第３ポンプ油のアームシリンダ７への合流を行わない)ように構成してもよい。
【０１１９】
こうすれば、掘削地面が硬くてアームシリンダ流量がリリーフする状況でも、バケットシリンダ流量は確保されるため、バケット５の良好な動きが確保される。
【０１２０】
(ｃ)  第２回路Ｂに他のアクチュエータ(たとえば予備のサービスアクチュエータやブーム３を左右方向にスイングさせるスイングシリンダ)を追加し、あるいは第３回路Ｃにドーザシリンダを追加してもよい。
【０１２１】
(ｄ)  本発明は、上記実施形態で挙げた、走行モータ１０，１１が第１、第２回路Ａ，Ｂの最上流側に配置された走行優先回路以外の回路構成をとる場合にも適用することができる。
【０１２２】
また、本発明は油圧ショベルに限らず、油圧ショベルを母体として、バケットに代えてブレーカや開閉式の圧砕装置を取付けて構成される破砕機や解体機等にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
Ａ  第１回路
Ｂ  第２回路
Ｃ  第３回路
Ｔ  タンク
１  下部走行体
２  上部旋回体
３  ブーム
４  アーム
６  ブームシリンダ
７  アームシリンダ
９  フロントアタッチメント
１０  左走行モータ
１１  右走行モータ
１２  旋回モータ
１３  第１ポンプ
１４  第２ポンプ
１５  第３ポンプ
１６  ブーム用コントロールバルブ
１８  左走行用コントロールバルブ
１９  アーム用コントロールバルブ
２０  右走行用コントロールバルブ
１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａ，２１ａ  サイドバイパス部
２１  旋回用コントロールバルブ
２２  合流弁
２２ａ  合流弁の第１パイロットポート
２２ｂ  同、第２パイロットポート
２３  第３ポンプのポンプライン
２４  同、アンロード通路
２５  同、パラレル通路
２６  第１合流ライン
２７  第２合流ライン
２８  タンクライン
２９  シャトル弁
３０  ブーム下げパイロットライン
３１  パイロット油圧源
３２  パイロット一次圧ライン
３３  第１サイドバイパスライン
３４  第２サイドバイパスライン
３５  ドレン通路
３８  パイロット圧制御弁
３９  ブーム上げパイロットライン
【図１】
2014122654.tif 000003
【図２】
2014122654.tif 000004
【図３】
2014122654.tif 000005