(57)【要約】【課題】建設機械のブームを十分な速度でブーム上げ方向に駆動しかつブーム下げ方向の駆動時におけるエネルギーロスを有効に抑える油圧駆動装置を提供する。【解決手段】油圧駆動装置は、ブームアクチュエータ２６と、第１油圧ポンプ３１と、第１ポンプ３１よりも小容量の第２油圧ポンプ３２と、ブームアクチュエータ２６に作動油を供給するための油路を切換える供給油路切換部４０と、を備える。供給油路切換部４０は、第１及び第２油圧ポンプ３１，３２とブームアクチュエータ２６とを遮断する遮断状態と、第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油をブームアクチュエータ２６のブーム上げ入口ポート２６ａに供給する油路を形成するブーム上げ油路形成状態と、第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油のみをブームアクチュエータ２６のブーム下げ入口ポート２６ｂに供給する油路を形成するブーム下げ油路形成状態と、に切換可能である。【選択図】図２
2018053474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブーム上げ方向及びブーム下げ方向に動作可能なブームを備えた建設機械に設けられる油圧駆動装置であって、
ブーム上げ入口ポート及びブーム下げ入口ポートを有し、前記ブーム上げ入口ポートを通じての作動油の供給を受けることにより前記ブームを前記ブーム上げ方向に動かすように作動し、前記ブーム下げ入口ポートを通じての作動油の供給を受けることにより前記ブームを下げ方向に動かすように作動するブームアクチュエータと、
作動油を吐出する第１油圧ポンプと、
前記第１油圧ポンプの容量よりも小さい容量を有し、作動油を吐出する第２油圧ポンプと、
前記ブームアクチュエータの前記ブーム上げ及びブーム下げ入口ポートと前記第１及び第２油圧ポンプとの間に介在して前記ブームアクチュエータに作動油を供給するための油路を切換える供給油路切換部であって、前記ブーム上げ及びブーム下げ入口ポートと前記第１及び第２油圧ポンプとの間を遮断する遮断状態と、前記第１及び第２油圧ポンプから吐出される作動油のうちの少なくとも前記第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記ブーム上げ入口ポートに供給されるように当該第１油圧ポンプと当該ブーム上げ入口ポートとを接続するブーム上げ油路を形成するブーム上げ油路形成状態と、前記第１及び第２油圧ポンプから吐出される作動油のうち前記第２油圧ポンプから吐出される作動油のみが前記ブーム下げ入口ポートに供給されるように前記第１油圧ポンプを前記ブーム上げ及びブーム下げ入口ポートから遮断するとともに前記第２油圧ポンプを前記ブーム下げ入口ポートに接続するブーム下げ油路を形成するブーム下げ油路形成状態と、のうちのいずれかの状態に択一的に切換えられることが可能な供給油路切換部と、を備える、建設機械の油圧駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置であって、前記ブームを前記ブーム上げ方向に動かすためのブーム上げ操作を受けることによりブーム上げ信号を生成して前記供給油路切換部に入力し、前記ブーム下げ方向に動かすためのブーム下げ操作を受けることによりブーム下げ信号を生成して前記供給油路切換部に入力するブーム操作装置をさらに備え、前記供給油路切換部は、前記ブーム操作装置から前記ブーム上げ信号が入力されたときには前記ブーム上げ油路形成状態に切換えられ、前記ブーム操作装置から前記ブーム下げ信号が入力されたときには前記ブーム下げ油路形成状態に切換えられる、建設機械の油圧駆動装置。
【請求項３】
請求項２記載の建設機械の油圧駆動装置であって、前記第２油圧ポンプから吐出される作動油を前記供給油路切換部をバイパスしてタンクに導くブリードオフ油路と、当該ブリードオフ油路に設けられ、前記ブーム操作装置に与えられるブーム下げ操作の操作量が大きいほど前記ブリードオフ油路を流れる作動油の流量であるブリードオフ流量を減少させるように前記ブーム下げ信号の入力を受けて閉弁方向に作動するブリードオフ弁と、をさらに備える、建設機械の油圧駆動装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の建設機械の油圧駆動装置であって、前記供給油路切換部は、前記ブーム上げ信号及び前記ブーム下げ信号の入力を受けて切換動作を行う方向切換弁を含み、当該方向切換弁は、前記第１ポンプ、前記第２ポンプ、前記ブームアクチュエータのブーム上げ入口ポート及びブーム下げ入口ポート、及びタンクのそれぞれに接続される複数のバルブポートを含み、前記ブーム上げ信号及び前記ブーム下げ信号のいずれの入力も受けないときは前記複数のバルブポートのうち前記ブーム上げ入口ポート及び前記ブーム下げ入口ポートのそれぞれに接続されるバルブポートと前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプにそれぞれ接続されるバルブポートとの間を遮断する中立位置を保ち、前記ブーム上げ信号の入力を受けたときは前記第１油圧ポンプに接続されるバルブポート及び前記第２油圧ポンプに接続されるバルブポートのうちの少なくとも前記第１油圧ポンプに接続されるバルブポートと前記ブーム上げ入口ポートに接続されるバルブポートとを連通する油路を形成するとともに前記ブーム下げ入口ポートに接続されるバルブポートと前記タンクに接続されるバルブポートとを連通する油路を形成するブーム上げ位置に切換わり、前記ブーム下げ信号の入力を受けたときは前記第１油圧ポンプに接続されるバルブポートと前記ブーム上げ及びブーム下げ入口ポートにそれぞれ接続されるバルブポートとの間を遮断するとともに前記第２油圧ポンプに接続されるバルブポートと前記ブーム下げ入口ポートに接続されるバルブポートとを連通する油路を形成するブーム下げ位置に切換わる、建設機械の油圧駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の建設機械の油圧駆動装置であって、前記第１油圧ポンプは、当該第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記ブームアクチュエータとは別の他の油圧アクチュエータに供給されることが可能となるように当該他の油圧アクチュエータに接続される、建設機械の油圧駆動装置。
【請求項６】
請求項５記載の建設機械の油圧駆動装置であって、前記第１油圧ポンプから吐出される作動油を前記ブームアクチュエータをバイパスして前記他の油圧アクチュエータに導くバイパスラインをさらに備え、前記供給油路切換部は、前記ブーム下げ油路形成状態において、前記ブーム下げ油路とは独立して前記バイパスラインを開通するバイパス油路を形成する、建設機械の油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブームを備えた建設機械、例えば油圧ショベル、に設けられる油圧駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設機械に設けられる油圧駆動装置として、例えば特許文献１に記載されるものが知られている。
【０００３】
この装置は、ブーム、アーム及びバケットを含む作業アタッチメントを備えた油圧ショベルに設けられる。当該装置は、前記ブーム、アーム及びバケットをそれぞれ動かすための油圧シリンダであるブームシリンダ、アームシリンダ及びバケットシリンダと、前記ブームシリンダに作動油を供給する油圧ポンプである第１ポンプと、前記アームシリンダに作動油を供給する油圧ポンプである第２ポンプと、前記第１及び第２油圧ポンプよりも小さい容量を有して旋回モータ等に作動油を供給する第３ポンプと、前記各シリンダに対応して設けられる複数の切換弁と、ブーム合流制御弁と、を備える。前記複数の切換弁は、ブーム用の切換弁を含み、当該ブーム用の切換弁は、前記第１ポンプから吐出される作動油を前記ブームシリンダのへッド側室に供給して当該ブームシリンダを伸長させることにより前記ブームをブーム上げ方向に動かすブーム上げ位置と、前記第１ポンプから吐出される作動油を前記ブームシリンダのロッド側室に供給して当該ブームシリンダを収縮させることにより前記ブームをブーム下げ方向に動かすブーム下げ位置と、に切換えられることが可能である。前記ブーム合流制御弁は、前記ブームが前記ブーム上げ方向に駆動される際に開弁されることにより、前記第３ポンプが吐出される作動油が前記第１ポンプから吐出される作動油にブーム合流油路を通じて合流するのを許容して前記ブームのブーム上げ方向の動きを増速する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−９５３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記ブームを駆動するための油圧ポンプ（特許文献１では第１油圧ポンプ）には、ブーム上げ動作に要求される作業速度を考慮して比較的大容量のものが用いられるため、ブーム下げ動作では高速での駆動が要求されないにもかかわらず前記油圧ポンプから大流量で作動油が吐出されることになり、このことがエネルギーロスの削減の大きな妨げとなる。特に、前記ブーム下げ方向の駆動に際しては、例えばジャッキアップ動作（作業アタッチメントの先端のバケット等を着地させたまま積極的なブーム下げ方向の駆動を行うことにより車体前部を浮かせる動作）のようにブーム下げ方向の駆動の負荷が高い場合にもブームシリンダへの作動油の供給の流量を確保するためのブリードオフ流路の絞りや、前記のような油圧ポンプからの大流量での作動油の吐出にもかかわらず安全上ブーム下げ方向の速度を規制するためのメータアウト流路の絞りが行われることが多く、これらの絞りは前記エネルギーロスをより著しいものにする。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、ブームを備えた建設機械に設けられる油圧駆動装置であって、前記ブームを十分な速度でブーム上げ方向に駆動することが可能であり、かつ、当該ブームのブーム下げ方向の駆動時におけるエネルギーロスを有効に抑えることが可能な装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記課題を解決するための手段として、主としてブームの駆動のために具備される大容量の油圧ポンプとは別に、当該ブームのブーム上げ方向の駆動のための作動油の増量や他の油圧アクチュエータの駆動のために装備される小容量の油圧ポンプに着目した。すなわち、従来の油圧駆動装置ではブーム上げ方向の駆動及びブーム下げ方向の駆動がいずれも前記大容量の油圧ポンプを用いて行われているのに対し、本発明者らは、概して高い速度が要求されないブーム下げ方向の駆動については前記の大容量の油圧ポンプではなく前記小容量の油圧ポンプを活用することにより、ブーム下げ駆動のために吐出される作動油の流量を抑え、これにより、ブーム下げ駆動時におけるエネルギーロスを有効に削減することに想到した。
【０００８】
本発明は、このような観点に基いてなされたものである。すなわち、本発明により提供されるのは、ブーム上げ方向及びブーム下げ方向に動作可能なブームを備えた建設機械に設けられる油圧駆動装置であって、ブーム上げ入口ポート及びブーム下げ入口ポートを有し、前記ブーム上げ入口ポートを通じての作動油の供給を受けることにより前記ブームを前記ブーム上げ方向に動かすように作動し、前記ブーム下げ入口ポートを通じての作動油の供給を受けることにより前記ブームを下げ方向に動かすように作動するブームアクチュエータと、作動油を吐出する第１油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプの容量よりも小さい容量を有し、作動油を吐出する第２油圧ポンプと、前記ブームアクチュエータの前記ブーム上げ及びブーム下げ入口ポートと前記第１及び第２油圧ポンプとの間に介在して前記ブームアクチュエータに作動油を供給するための油路を切換える供給油路切換部であって、前記ブーム上げ及びブーム下げ入口ポートと前記第１及び第２油圧ポンプとの間を遮断する遮断状態と、前記第１及び第２油圧ポンプから吐出される作動油のうちの少なくとも前記第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記ブーム上げ入口ポートに供給されるように当該第１油圧ポンプと当該ブーム上げ入口ポートとを接続するブーム上げ油路を形成するブーム上げ油路形成状態と、前記第１及び第２油圧ポンプから吐出される作動油のうち前記第２油圧ポンプから吐出される作動油のみが前記ブーム下げ入口ポートに供給されるように前記第１油圧ポンプを前記ブーム上げ及びブーム下げ入口ポートから遮断するとともに前記第２油圧ポンプを前記ブーム下げ入口ポートに接続するブーム下げ油路を形成するブーム下げ油路形成状態と、のうちのいずれかの状態に択一的に切換えられることが可能な供給油路切換部と、を備える。
【０００９】
この油圧駆動装置によれば、前記供給油路切換部は、ブームアクチュエータに接続される油圧ポンプをブームの作動方向に応じて切換えることにより、ブーム上げ動作に要求される速度の確保とブーム下げ動作時におけるエネルギーロスの低減との両立を可能にする。すなわち、当該供給油路切換部は、前記ブームアクチュエータのブーム上げ入口ポートに対しては前記第１及び第２油圧ポンプのうち少なくとも前記第１油圧ポンプすなわち容量の大きい油圧ポンプを接続することにより、従来と同様、高い速度でブームをブーム上げ方向に動かすことを可能にする一方、ブーム下げ入口ポートに対しては前記第１及び第２油圧ポンプのうちの小容量の第２油圧ポンプを利用すべく当該第２油圧ポンプのみを当該ブーム下げ入口ポートに接続することにより、ブーム下げ駆動のためにブームアクチュエータに供給される作動油の流量を抑えることができる。このようなブーム下げ駆動のための供給流量の抑制は、ジャッキアップ作業等の高負荷ブーム下げ駆動を可能にするためのブリードオフ流路の絞りやブーム下げ速度を規制するためのメータアウト流路の絞りがなされた場合においても、当該絞りに起因するエネルギーロスを有効に削減することを可能にする。しかも、ブーム上げ方向の動作に比べてブーム下げ方向の動作には前記ジャッキアップ動作等も含めて高い速度が要求されないので、小容量である第２油圧ポンプのみを前記ブーム下げ入口ポートに接続することによる支障はほとんど生じない。
【００１０】
前記油圧駆動装置は、前記ブームを前記ブーム上げ方向に動かすためのブーム上げ操作を受けることによりブーム上げ信号を生成して前記供給油路切換部に入力し、前記ブーム下げ方向に動かすためのブーム下げ操作を受けることによりブーム下げ信号を生成して前記供給油路切換部に入力するブーム操作装置をさらに備え、前記供給油路切換部は、前記ブーム操作装置から前記ブーム上げ信号が入力されたときには前記ブーム上げ油路形成状態に切換えられ、前記ブーム操作装置から前記ブーム下げ信号が入力されたときには前記ブーム下げ油路形成状態に切換えられることが、好ましい。この構成は、前記第１及び第２油圧ポンプのうち前記ブーム操作装置に与えられるブーム上げ操作及びブーム下げ操作に適した油圧ポンプを自動的に選択して前記ブームアクチュエータに接続することを可能にする。
【００１１】
この場合、前記油圧駆動装置は、前記第２油圧ポンプから吐出される作動油を前記供給油路切換部をバイパスしてタンクに導くブリードオフ油路と、当該ブリードオフ油路に設けられ、前記ブーム操作装置に与えられるブーム下げ操作の操作量が大きいほど前記ブリードオフ油路を流れる作動油の流量であるブリードオフ流量を減少させるように前記ブーム下げ信号の入力を受けて閉弁方向に作動するブリードオフ弁と、をさらに備えることが好ましい。当該ブリードオフ弁は、前記ブーム下げ操作が大きい場合、例えば前記ジャッキアップ作業のように高負荷でのブーム下げ方向の駆動が要求される場合、に前記ブリードオフ流量を絞ることで、前記ブームアクチュエータの負荷が高い状態でブーム下げ方向の駆動が行われる場合、例えば前記ジャッキアップ作業が行われる場合、にも当該ブームアクチュエータに前記第２油圧ポンプが吐出する作動油が供給されることを可能にする。しかも、低容量ポンプである当該第２油圧ポンプが吐出する作動油の流量は小さいので、前記ブリードオフ流量を絞ることによるエネルギーのロスは小さい。また、ブーム下げ操作が最大の場合に前記ブリードオフ弁を全閉にすれば、当該ブリードオフ弁での圧力損失を無くすことが可能である。
【００１２】
前記第１油圧ポンプは、当該第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記ブームアクチュエータとは別の他の油圧アクチュエータに供給されることが可能となるように当該他の油圧アクチュエータに接続されてもよい。このことは、大容量の第１油圧ポンプを活用してブームアクチュエータ以外の前記他の油圧アクチュエータを作動させることを可能にする。しかも、ブーム下げ操作が行われるときには前記第１油圧ポンプが前記ブームシリンダから遮断されるので、当該ブーム下げ操作に対応して行われるべきブームシリンダの駆動負荷が小さいことに起因して当該第１油圧ポンプにより吐出される作動油の大半が当該ブームシリンダに流れ込んで前記他の油圧アクチュエータの駆動が不能となる、いわゆる圧力干渉を回避することが可能である。
【００１３】
具体的には、前記第１油圧ポンプから吐出される作動油を前記ブームアクチュエータをバイパスして前記他の油圧アクチュエータに導くバイパスラインをさらに備え、前記供給油路切換部は、前記ブーム下げ油路形成状態において、前記ブーム下げ油路とは独立して前記バイパスラインを開通するバイパス油路を形成するものが、好適である。この供給油路切換部は、第２油圧ポンプからブームアクチュエータに供給されるブーム下げ用の作動油の流量にかかわらず、第１油圧ポンプから吐出される作動油が安定して前記他の油圧アクチュエータに供給されることを可能にする。
【００１４】
前記供給油路切換部は、例えば、前記ブーム上げ信号及び前記ブーム下げ信号の入力を受けて切換動作を行う方向切換弁を用いて構成されることが可能である。当該方向切換弁としては、前記第１ポンプ、前記第２ポンプ、前記ブームアクチュエータのブーム上げ入口ポート及びブーム下げ入口ポート、及びタンクのそれぞれに接続される複数のバルブポートを含み、前記ブーム上げ信号及び前記ブーム下げ信号のいずれの入力も受けないときは前記複数のバルブポートのうち前記ブーム上げ入口ポート及び前記ブーム下げ入口ポートのそれぞれに接続されるバルブポートと前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプにそれぞれ接続されるバルブポートとの間を遮断する中立位置を保ち、前記ブーム上げ信号の入力を受けたときは前記第１油圧ポンプに接続されるバルブポート及び前記第２油圧ポンプに接続されるバルブポートのうちの少なくとも前記第１油圧ポンプに接続されるバルブポートと前記ブーム上げ入口ポートに接続されるバルブポートとを連通する油路を形成するとともに前記ブーム下げ入口ポートに接続されるバルブポートと前記タンクに接続されるバルブポートとを連通する油路を形成するブーム上げ位置に切換わり、前記ブーム下げ信号の入力を受けたときは前記第１油圧ポンプに接続されるバルブポートと前記ブーム上げ及びブーム下げ入口ポートにそれぞれ接続されるバルブポートとの間を遮断するとともに前記第２油圧ポンプに接続されるバルブポートと前記ブーム下げ入口ポートに接続されるバルブポートとを連通する油路を形成するブーム下げ位置に切換わるものが、好適である。
【００１５】
当該方向切換弁を含む供給油路切換部によれば、当該方向切換弁に前記ブーム上げ信号及びブーム下げ信号を入力することにより、前記遮断状態、前記ブーム上げ油路形成状態及び前記ブーム下げ油路形成状態のそれぞれを簡素な構成で実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、ブームを備えた建設機械に設けられる油圧駆動装置であって、前記ブームを十分な速度でブーム上げ方向に駆動することが可能であり、かつ、当該ブームのブーム下げ方向の駆動時におけるエネルギーロスを有効に抑えることが可能な装置が、提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の各実施の形態に係る油圧駆動装置が搭載される建設機械の例である油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る油圧駆動装置を示す回路図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る油圧駆動装置を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、前記実施の形態に係る油圧駆動装置が設けられる建設機械の例である油圧ショベルを示す。当該油圧ショベルは、地盤Ｇ上を走行可能な下部走行体１０と、前記下部走行体１０に搭載される上部旋回体１２と、上部旋回体１２に搭載される作業装置１４と、を備える。前記下部走行体１０は、左右一対のクローラ１１を有し、前記上部旋回体１２は、キャブ１６、エンジンルーム１８などを含むが設けられている。
【００２０】
前記作業装置１４は、ブーム２０、アーム２２、バケット２４、及びこれらの駆動のためにそれぞれ設けられた複数の伸縮可能な油圧シリンダ、すなわちブームシリンダ２６、アームシリンダ２７及びバケットシリンダ２８を含む。このうち前記ブーム２０の駆動のための油圧アクチュエータであるブームシリンダ２６が、本発明にいう「ブームアクチュエータ」に相当する。
【００２１】
前記ブーム２０は、上部旋回体１２の前端に起伏可能すなわち水平軸回りに回動可能に支持される基端部と、その反対側の先端部と、を有する。すなわち、当該ブーム２０は、図１に矢印１５Ａ，１５Ｂでそれぞれ示されるブーム上げ方向及びブーム下げ方向の双方に回動することが可能である。前記アーム２２は、前記ブーム２０の先端部に水平軸回りに回動可能に取付けられる基端部と、その反対側の先端部と、を有し、当該回動により、前記上部旋回体１２に近づくアーム引き方向（図１では反時計回り方向）とその反対のアーム押し方向（図１では時計回り方向）の双方に回動することが可能である。前記バケット２４は、前記アーム２２の先端部に回動可能に取付けられ、その回動により、地盤Ｇを掘削して土砂を掬い上げる方向であるバケット掘削方向（図１では反時計回り方向）と、その反対のバケット開き方向（図１では時計回り方向）との双方に回動することが可能である。
【００２２】
前記各シリンダ２６〜２８は作動油の供給を受けて伸縮方向に作動し、当該シリンダ２６〜２８に対応する駆動対象を回動させる。具体的に、前記ブームシリンダ２６は、その伸長及び収縮により前記ブーム２０を前記ブーム上げ方向及び前記ブーム下げ方向にそれぞれ動かすように当該ブーム２０と上部旋回体１２との間に介在する。同様に、前記アームシリンダ２７は、その伸長及び収縮により前記アーム２２を前記アーム引き方向及び前記アーム押し方向にそれぞれ動かすように当該アーム２２と前記ブーム２０との間に介在し、前記バケットシリンダ２８は、その伸長及び収縮により前記バケット２４を前記バケット掘削方向及び前記バケット開き方向にそれぞれ動かすように当該バケット２４と前記アーム２２との間に介在する。
【００２３】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る油圧駆動装置を示す。この油圧駆動装置は、前記ブームシリンダ２６、前記アームシリンダ２７及び前記バケットシリンダ２８に加え、前記ブームシリンダ２６及び前記バケットシリンダ２８を作動させるための要素として、第１油圧ポンプ３１と、第２油圧ポンプ３２と、ブームリモコン弁３６と、バケットリモコン弁３８と、供給油路切換弁４０と、ブリードオフ弁５０と、バケット制御弁６０と、を備える。
【００２４】
前記ブームシリンダ２６は、シリンダ本体と、当該シリンダ本体の内部空間をへッド側室２６ｈとロッド側室２６ｒとに区画するピストンと、を有し、前記シリンダ本体には前記へッド側室２６ｈ及び前記ロッド側室２６ｒにそれぞれ連通するブーム上げ入口ポート２６ａ及びブーム下げ入口ポート２６ｂが形成されている。ブームシリンダ２６は、前記ブーム上げ入口ポート２６ａを通じて前記へッド側室２６ｈに作動油が供給されることにより伸長してブーム２０を前記ブーム上げ方向に回動させながら前記ロッド側室２６ｒ内の作動油を前記ブーム下げ入口ポート２６ｂを通じて排出し、逆に前記ブーム下げ入口ポート２６ｂを通じて前記ロッド側室２６ｒに作動油が供給されることにより収縮して前記ブーム２０を前記ブーム下げ方向に回動させながら前記へッド側室２６ｈ内の作動油を前記ブーム下げ入口ポート２６ａを通じて排出する。
【００２５】
同様に、前記バケットシリンダ２８は、シリンダ本体と、当該シリンダ本体の内部空間をへッド側室２８ｈとロッド側室２８ｒとに区画するピストンと、を有し、前記シリンダ本体には前記へッド側室２８ｈ及び前記ロッド側室２８ｒにそれぞれ連通するバケット掘削入口ポート２８ａ及びバケット開き入口ポート２８ｂが形成されている。バケットシリンダ２８は、前記バケット掘削入口ポート２８ａを通じて前記へッド側室２８ｈに作動油が供給されることにより伸長してバケット２４を前記バケット掘削方向に回動させながら前記ロッド側室２８ｒ内の作動油を前記バケット開き入口ポート２８ｂを通じて排出し、逆に前記バケット開き入口ポート２８ｂを通じて前記ロッド側室２８ｒに作動油が供給されることにより収縮して前記バケット２４を前記バケット開き方向に回動させながら前記へッド側室２８ｈ内の作動油を前記バケット掘削入口ポート２８ａを通じて排出する。
【００２６】
前記第１及び第２油圧ポンプ３１，３２は、それぞれ、図示されない共通のエンジンにより駆動されることによりタンク内の作動油を吸入して吐出する。前記第１及び第２油圧ポンプ３１，３２は、それぞれ固定容量型油圧ポンプからなり、前記第２油圧ポンプ３２は前記第１油圧ポンプ３１のポンプ容量よりも小さいポンプ容量（押しのけ容積）を有する。従って、前記共通のエンジンにより前記第１及び第２油圧ポンプ３１，３２が同じ回転数で駆動されるときに当該第２油圧ポンプ３２が吐出する作動油の流量（第２ポンプ吐出流量）は当該第１油圧ポンプ３１が吐出する作動油の流量（第１ポンプ吐出流量）よりも小さい。
【００２７】
前記ブームリモコン弁３６は、前記ブーム２０をブーム上げ方向及びブーム下げ方向にそれぞれ動かすための操作を受けるブーム操作装置であり、ブーム操作レバー３６ａと弁本体３６ｂとを有する。前記ブーム操作レバー３６ａは、前記ブーム上げ方向の動作を指令するための回動操作であるブーム上げ操作と、前記ブーム下げ方向の動作を指令するための回動操作であって前記ブーム上げ操作と反対方向のブーム下げ操作と、を受ける。前記弁本体３６ｂは、図略のパイロット油圧源に接続され、ブーム上げパイロット圧及びブーム下げパイロット圧のうち前記ブーム操作レバー３６ａに与えられるブーム操作の方向に対応するパイロット圧であって当該ブーム操作の大きさに対応した大きさのブームパイロット圧を出力する。
【００２８】
前記バケットリモコン弁３８は、前記バケット２４を前記バケット掘削方向と前記バケット開き方向とにそれぞれ動かすための操作を受けるバケット操作装置であり、バケット操作レバー３８ａと弁本体３８ｂとを有する。前記アーム操作レバー３８ａは、前記バケット掘削方向の動作を指令するための回動操作であるバケット掘削操作と、前記バケット開き方向の動作を指令するための回動操作であって前記バケット掘削操作と反対方向のバケット開き操作と、を受ける。前記弁本体３８ｂは、前記パイロット油圧源に接続され、バケット掘削パイロット圧及びバケット開きパイロット圧のうち前記バケット操作レバー３８ａに与えられるバケット操作の方向に対応するパイロット圧であって当該バケット操作の大きさに対応した大きさのバケットパイロット圧を出力する。
【００２９】
前記供給油路切換弁４０は、パイロット操作式の方向切換弁からなり、前記第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２から前記ブームシリンダ２６及び前記バケットシリンダ２８に作動油を供給するための供給油路を切換える供給油路切換部を構成する。具体的に、当該供給油路切換弁４０は、複数のバルブポートを有するとともに、一対のパイロットポートすなわちブーム上げパイロットポート４４Ａ及びブーム下げパイロットポート４４Ｂを有し、当該パイロットポート４４Ａ，４４Ｂに入力されるパイロット圧によって中立位置４０ｎ、ブーム上げ位置４０ａ及びブーム下げ位置４０ｂのいずれかの位置に切換えられる。
【００３０】
前記複数のバルブポートは、この実施の形態では７つのポート、すなわち、前記第１ポンプ３１の吐出口に第１ポンプライン４１を介して接続される第１ポンプポートと、前記第２ポンプ３２の吐出口に第２ポンプライン４２を介して接続される第２ポンプポートと、前記ブームシリンダ２６のブーム上げ入口ポート２６ａ及びブーム下げ入口ポート２６ｂにブーム上げ供給油路４６Ａ及びブーム下げ供給油路４６Ｂをそれぞれ介して接続されるブーム上げポート及びブーム下げポートと、タンクにタンクライン３０を介して接続されるタンクポートと、センターバイパスライン３３の上流側部分及び下流側部分にそれぞれ接続されるセンターバイパス入口ポート及びセンターバイパス出口ポートと、を含む。前記センターバイパスライン３３は、前記第１ポンプライン４１から分岐しかつ前記供給油路切換弁４０及び前記バケット制御弁４６を通って前記タンクに至るラインである。すなわち、当該センターバイパスライン３３は、前記第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油を前記ブームシリンダ２６をバイパスして他の油圧アクチュエータであるバケットシリンダ２８に導くバイパスラインに相当する。前記第１及び第２ポンプライン４１，４２にはそれぞれ図略のメインリリーフ弁が接続される。
【００３１】
前記ブーム上げパイロットポート４４Ａ及び前記ブーム下げパイロットポート４４Ｂは、それぞれ、ブーム上げパイロットライン３４Ａ及びブーム下げパイロットライン３４Ｂを介して前記ブームリモコン弁３６の弁本体３６ｂに接続される。当該弁本体３６ｂは、前記ブーム操作レバー３６ａにブーム上げ操作が与えられたときに前記ブーム上げパイロットライン３４Ａを通じて前記ブーム上げパイロットポート４４Ａにブーム上げパイロット圧を入力し、前記ブーム操作レバー３６ａにブーム下げ操作が与えられたときに前記ブーム下げパイロットライン３４Ｂを通じて前記ブーム下げパイロットポート４４Ｂにブーム下げパイロット圧を入力する。
【００３２】
前記供給油路切換弁４０は、前記ブーム上げ及びブーム下げパイロットポート４４Ａ，４４Ｂのいずれにもパイロット圧が供給されないときは前記中立位置４０ｎを保ち、この中立位置４０ｎでは、前記センターバイパス入口ポートと前記センターバイパス出口ポートとを相互に連通する油路を形成する一方、その他のバルブポートを相互に遮断する。つまり、当該中立位置４０ｎにおいて、前記供給油路切換弁４０は、前記センターバイパスライン３３を開通する一方、前記第１及び第２油圧ポンプ３１，３２、前記ブームシリンダ２６及び前記タンクを相互に遮断する。
【００３３】
前記供給油路切換弁４０は、前記ブーム上げパイロットポート４４Ａに一定以上の大きさのブーム上げパイロット圧が供給されたときは、前記中立位置４０ｎから前記ブーム上げパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記ブーム上げ位置４０ａに切換えられ、このブーム上げ位置４０ａでは、前記ストロークに対応した開口面積で前記第１及び前記第２ポンプポートを前記ブーム上げポートに連通する油路と、前記ストロークに対応した開口面積で前記ブーム下げポートを前記タンクに連通する油路と、を形成する一方、前記センターバイパス入口ポートと前記センターバイパス出口ポートとの間を遮断する。つまり、当該ブーム上げ位置４０ａにおいて、前記供給油路切換弁４０は、ｉ）前記第１及び第２油圧ポンプ３１，３２から吐出された作動油が前記ブーム上げパイロット圧の大きさに対応した流量で前記ブーム上げ供給油路４６Ａ及び前記ブームシリンダ２６のブーム上げ入口ポート２６ａを通じて当該ブームシリンダ２６のへッド側室２６ｈに供給されることを許容するブーム上げ油路と、ｉｉ）前記ブームシリンダ２６のロッド側室２６ｒからブーム下げ入口ポート２６ｂを通じて排出された作動油が前記ブーム上げパイロット圧の大きさに対応した流量でブーム下げ供給油路４６Ｂ及びタンクライン３０を通じてタンクに戻ることを許容する戻り油路と、を形成する一方、ｉｉｉ）前記センターバイパスライン３３を遮断する。
【００３４】
前記供給油路切換弁４０は、前記ブーム下げパイロットポート４４Ｂに一定以上の大きさのブーム下げパイロット圧が供給されたときは、前記中立位置４０ｎから前記ブーム下げパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記ブーム下げ位置４０ｂに切換えられ、このブーム下げ位置４０ｂでは、前記第１ポンプポートを遮蔽しながら前記ストロークに対応した開口面積で前記第２ポンプポートのみを前記ブーム下げポートに連通する油路と、前記ストロークに対応した開口面積で前記ブーム上げポートを前記タンクに連通する油路と、を形成する一方、前記センターバイパス入口ポートと前記センターバイパス出口ポートとを連通する油路を形成する。つまり、当該ブーム下げ位置４０ｂにおいて、前記供給油路切換弁４０は、ｉ）前記第１及び第２油圧ポンプ３１，３２から吐出される作動油のうち第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油のみが前記ブーム下げパイロット圧の大きさに対応した流量で前記ブーム下げ供給油路４６Ｂ及び前記ブームシリンダ２６のブーム下げ入口ポート２６ｂを通じて当該ブームシリンダ２６のロッド側室２６ｒに供給されることを許容するブーム下げ油路と、ｉｉ）前記ブームシリンダ２６のへッド側室２６ｈからブーム上げ入口ポート２６ａを通じて排出された作動油が前記ブーム上げパイロット圧の大きさに対応した流量でブーム上げ供給油路４６Ａ及びタンクライン３０を通じてタンクに戻ることを許容する戻り油路と、を形成する一方、ｉｉｉ）前記ブーム下げ油路とは独立して前記センターバイパスライン３３を開通するバイパス油路を形成する。
【００３５】
なお、前記へッド側室２６ｈ内の作動油が前記ブーム上げ供給油路４６Ａ及び前記タンクライン３０を通じてタンクに戻ることを許容する油路（メータアウト流路）の開口面積は、安全上ブーム下げ動作の速度を規制するために絞られてもよい。
【００３６】
前記ブリードオフ弁５０は、前記第２ポンプライン４２から分岐するブリードオフライン５２の途中に設けられる。ブリードオフライン５２は、前記第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油を直接（前記供給油路切換弁４０をバイパスして）タンクに戻すためのラインである。前記ブリードオフ弁５０は、パイロットポート５３を有するパイロット操作式の流量制御弁であり、前記パイロットポート５３に前記ブーム上げパイロット圧または前記ブーム下げパイロット圧が入力されたときにその入力されたパイロット圧の大きさに対応した度合いでブリードオフ流量すなわち前記ブリードオフライン５２を流れる作動油の流量を減少させる絞り動作を行う。
【００３７】
具体的に、前記パイロットポート５３はブリードオフパイロットライン５６を介してシャトル弁５４に接続され、当該シャトル弁５４は、前記ブーム上げパイロット圧及び前記ブーム下げパイロット圧のうちの高位のパイロット圧を選択して前記ブリードオフパイロットライン５６を通じて前記パイロットポート５３に入力する。前記ブリードオフ弁５０は、前記パイロットポート５３にパイロット圧が入力されないときは中立位置５０ｎを維持して前記ブリードオフライン５２を最大開口面積でもって開通する一方、前記パイロットポート５３にパイロット圧（ブーム上げパイロット圧またはブーム下げパイロット圧）が入力されるとそのパイロット圧の大きさに対応した度合いで流路面積を減少させる、つまりブリードオフ流量を減少させる、絞り動作を行う。
【００３８】
前記バケット制御弁６０は、前記第１油圧ポンプ３１と前記バケットシリンダ２８との間に介在し、当該第１油圧ポンプ３１から当該バケットシリンダ２８に供給される作動油の方向及び流量を前記バケットリモコン弁３８に与えられるバケット操作の方向及び大きさに応じて変化させるような動作を行う。
【００３９】
前記バケット制御弁６０は、パイロット操作式の方向切換弁からなり、複数のバルブポートを有するとともに、一対のパイロットポートすなわちバケット掘削パイロットポート６７Ａ及びバケット開きパイロットポート６７Ｂを有し、当該パイロットポート６７Ａ，６７Ｂに入力されるパイロット圧によって中立位置６０ｎ、バケット掘削位置６０ａ及びバケット開き位置６０ｂのいずれかの位置に切換えられる。
【００４０】
前記複数のバルブポートは、前記第１ポンプ３１の吐出口に前記センターバイパスライン３３及びこれとは別のパラレルライン６１を介して接続されるポンプポートと、前記バケットシリンダ２８のバケット掘削入口ポート２８ａ及びバケット開き入口ポート２８ｂにバケット掘削供給油路６８Ａ及びバケット開き供給油路６８Ｂをそれぞれ介して接続されるバケット掘削ポート及びバケット開きポートと、タンクに前記タンクライン３０を介して接続されるタンクポートと、センターバイパスライン３３の上流側部分及び下流側部分にそれぞれ接続されるセンターバイパス入口ポート及びセンターバイパス出口ポートと、を含む。前記パラレルライン６１は、前記第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油を前記供給油路切換弁４０をバイパスして前記バケット制御弁６０に直接供給するためのラインであって、前記バケット制御弁６０の上流側で前記センターバイパスライン３３から分岐して前記ポンプポートに至る供給ライン６３に合流する。
【００４１】
前記バケット掘削パイロットポート６８Ａ及び前記バケット開きパイロットポート６８Ｂは、それぞれ、バケット掘削パイロットライン３７Ａ及びバケット開きパイロットライン３７Ｂを介して前記バケットリモコン弁３６の弁本体３６ｂに接続される。当該弁本体３６ｂは、前記バケット操作レバー３６ａにバケット掘削操作が与えられたときに前記バケット掘削パイロットライン３７Ａを通じて前記バケット掘削パイロットポート６７Ａにバケット掘削パイロット圧を入力し、前記バケット操作レバー３６ａにバケット開き操作が与えられたときに前記バケット開きパイロットライン３７Ｂを通じて前記バケット開きパイロットポート６７Ｂにバケット開きパイロット圧を入力する。
【００４２】
前記バケット制御弁６０は、前記バケット掘削及びバケット開きパイロットポート６７Ａ，６７Ｂのいずれにもパイロット圧が供給されないときは前記中立位置６０ｎを保ち、この中立位置６０ｎでは、前記センターバイパス入口ポートと前記センターバイパス出口ポートとを相互に連通する油路を形成する一方、その他のバルブポートを相互に遮断する。つまり、当該中立位置６０ｎにおいて、前記バケット制御弁６０は、前記センターバイパスライン３３を開通する一方、前記第１油圧ポンプ３１、前記バケットシリンダ２８及び前記タンクを相互に遮断する。
【００４３】
前記バケット制御弁６０は、前記バケット掘削パイロットポート６７Ａに一定以上の大きさのバケット掘削パイロット圧が供給されたときは、前記中立位置６０ｎから前記バケット掘削パイロット圧の大きさに対応したストロークで前記バケット掘削位置６０ａに切換えられ、このバケット掘削位置６０ａでは、前記ストロークに対応した開口面積で前記ポンプポートを前記バケット掘削ポートに連通する油路と、前記ストロークに対応した開口面積で前記バケット開きポートを前記タンクに連通する油路と、を形成する一方、前記センターバイパス入口ポートと前記センターバイパス出口ポートとの間を遮断する。つまり、当該バケット掘削位置６０ａにおいて、前記バケット制御弁６０は、前記第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油が前記バケット掘削パイロット圧の大きさに対応した流量で前記バケットシリンダ２８のへッド側室２８ｈに供給されることを許容する油路と、前記バケットシリンダ２８のロッド側室２８ｒから排出された作動油が前記バケット掘削パイロット圧の大きさに対応した流量でタンクに戻ることを許容する油路と、を形成する一方、前記センターバイパスライン３３を遮断するような開弁動作を行う。
【００４４】
前記バケット制御弁６０は、前記バケット開きパイロットポート６７Ｂに一定以上の大きさのバケット開きパイロット圧が供給されたときは、前記中立位置６０ｎから前記バケット開きパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記バケット開き位置６０ｂに切換えられ、このバケット開き位置６０ｂでは、前記ポンプポートを前記バケット開きポートに連通する油路と、前記ストロークに対応した開口面積で前記バケット掘削ポートを前記タンクに連通する油路と、を形成する一方、前記センターバイパスライン３３を遮断する。つまり、当該バケット開き位置６０ｂにおいて、前記バケット制御弁６０は、前記第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油が前記バケット開きパイロット圧の大きさに対応した流量で前記バケットシリンダ２８のロッド側室２８ｒに供給されることを許容する油路と、前記バケットシリンダ２８のへッド側室２８ｈから排出された作動油が前記バケット掘削パイロット圧の大きさに対応した流量でタンクに戻ることを許容する油路と、を形成する一方、前記センターバイパスライン３３を遮断する。
【００４５】
次に、この油圧駆動装置の作用を説明する。以下の説明は、前記ブームリモコン弁３６のブーム操作レバー３６ａに与えられるブーム操作を基準にしてＩ）ブーム非操作、ＩＩ）ブーム上げ操作及びＩＩＩ）ブーム下げ操作の順に行う。
【００４６】
Ｉ）ブーム非操作
前記ブーム操作レバー３６ａにブーム操作が与えられないとき、つまり、ブームリモコン弁３６の弁本体３６ｂからブーム上げパイロット圧及びブーム下げパイロット圧のいずれも出力されないとき、供給油路切換弁４０は中立位置４０ｎを保ち、ブームシリンダ２６を第１及び第２油圧ポンプ３１，３２とタンクとから遮断する。従って、ブームシリンダ２６は、作動せずに現状態を保ち、ブーム２０を静止状態に維持する。
【００４７】
一方、ブリードオフ弁５０のパイロットポート５３にはブーム上げ及びブーム下げパイロット圧のいずれも入力されないので、当該ブリードオフ弁５０は全開状態を保ち、これにより、ブリードオフライン５２でのエネルギーロスを最小限に抑える。
【００４８】
前記供給油路切換弁４０はセンターバイパスライン３３を開通し、第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油は当該センターバイパスライン３３とパラレルライン６１の双方を経由してバケット制御弁６０に供給される。従って、大容量の第１油圧ポンプ３１を用いてバケット２４を高速で動かすことが可能である。例えば、バケットリモコン弁３８のバケット操作レバー３８ａが操作されると、当該バケットリモコン弁３８の弁本体３８ｂがバケット制御弁６０のバケット掘削パイロットポート６７Ａにバケット掘削パイロット圧を入力することにより、当該バケット制御弁６０が当該バケット掘削パイロット圧の大きさに対応したストロークで中立位置６０ｎからバケット掘削位置６０ａに切換わり、当該ストロークに対応した流量で前記第１油圧ポンプ３１からバケットシリンダ２８のへッド側室２８ｈに作動油が供給されるのを許容する。これにより、当該バケットシリンダ２８は前記流量に対応した速度で伸長してバケット２４をバケット掘削方向に動かすことができる。
【００４９】
ＩＩ）ブーム上げ操作
前記ブーム操作レバー３６ａにブーム上げ操作が与えられると、ブームリモコン弁３６の弁本体３６ｂは当該ブーム上げ操作の大きさに対応した大きさのブーム上げパイロット圧をブーム上げパイロットライン３４Ａを通じて供給油路切換弁４０のブーム上げパイロットポート４４Ａに入力する。これにより、当該供給油路切換弁４０は当該ブーム上げパイロット圧の大きさに対応したストロークで中立位置４０ｎからブーム上げ位置４０ａに切換わり、第１及び第２油圧ポンプ３１，３２のそれぞれから吐出された作動油が合流して前記ストロークに対応した流量でブームシリンダ２６のへッド側室２６ｈにブーム上げ入口ポート２６ａを通じて供給されることを許容するブーム上げ油路を形成する。従って、ブームシリンダ２６は、当該流量に対応した速度で伸長し、ブーム２０を十分な速度でブーム上げ方向に動かすことが可能である。
【００５０】
前記ブリードオフ弁５０のパイロットポート５３にはブーム上げパイロット圧が入力され、当該ブリードオフ弁５０は当該ブーム上げパイロット圧の大きさに対応した度合いでブリードオフ流量を絞る。このことは、例えばアーム引き掘削動作等においてブームシリンダ２６の駆動負荷が高い場合にも第２油圧ポンプ３２からブームシリンダ２６に供給される作動油の流量を確保することを可能にする。
【００５１】
前記供給油路切換弁４０はセンターバイパスライン３３を遮断するが、第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油はパラレルライン６１を経由してバケット制御弁６０に供給されることができる。従って、Ｉ）ブーム非操作の場合と同様、バケットシリンダ２８はバケットリモコン弁３８のバケット操作レバー３８ａに与えられる操作の方向及び大きさに対応した方向及び速度でバケット２４を動かすことが可能である。
【００５２】
ＩＩＩ）ブーム下げ操作
前記ブーム操作レバー３６ａにブーム下げ操作が与えられると、ブームリモコン弁３６の弁本体３６ｂは当該ブーム下げ操作の大きさに対応した大きさのブーム下げパイロット圧をブーム下げパイロットライン３４Ｂを通じて供給油路切換弁４０のブーム下げパイロットポート４４Ｂに入力する。これにより、当該供給油路切換弁４０は当該ブーム下げパイロット圧の大きさに対応したストロークで中立位置４０ｎからブーム下げ位置４０ｂに切換わり、第１及び第２油圧ポンプ３１，３２のから吐出される作動油のうち第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油のみが前記ストロークに対応した流量でブームシリンダ２６のロッド側室２６ｒにブーム下げ入口ポート２６ｂを通じて供給されることを許容するブーム下げ油路を形成する。従って、ブームシリンダ２６は、当該流量に対応した速度で収縮し、ブーム２０をブーム下げ方向に動かすことが可能である。
【００５３】
前記ブリードオフ弁５０のパイロットポート５３にはブーム下げパイロット圧が入力され、当該ブリードオフ弁５０は当該ブーム下げパイロット圧の大きさに対応した度合いでブリードオフ流量を絞る。このことは、例えばジャッキアップ作業（前記バケット２４を着地させた状態でブーム２０をブーム下げ方向に積極的に駆動することにより図１に示されるクローラ１１の後端部１１ｂを支点にして当該クローラ１１の前端部１１ａを矢印１３に示されるように地盤Ｇから浮かせる作業）のようにブーム下げ方向へのブームシリンダ２６の駆動負荷が高い場合にも第２油圧ポンプ３２からブームシリンダ２６に供給される作動油の流量を確保することを可能にする。
【００５４】
ここで、図２に示される油圧駆動装置では、前記ブーム下げ方向についてのブームシリンダ２６の駆動に小容量の第２油圧ポンプ３２を用いることが、前記ブリードオフ弁５０の絞り動作に伴うエネルギーロスの削減を可能にする。例えば、従来の油圧駆動装置のようにブーム上げ方向及びブーム下げ方向のいずれについても当該ブーム上げ方向の動作に要求される速度に対応した大容量の油圧ポンプ（図２では第１油圧ポンプ３１）を用いるものでは、前記ブリードオフ弁５０の開口面積が絞られることによるエネルギーロスが大きい。これに対し、図２に示される油圧駆動装置では、ブーム上げ方向のブームシリンダ２６の駆動については第１及び第２油圧ポンプ３１，３２を用いることにより要求される速度に見合った流量でブームシリンダ２６に作動油を供給することを可能にしながら、ブーム下げ方向のブームシリンダ２６の駆動については小容量の第２油圧ポンプ３２のみを用いることによりブリードオフ弁５０の絞り動作に伴うエネルギーロスを有効に削減することができる。しかも、ブーム下げ方向のブーム２０の動きについては、前記ジャッキアップ作業も含めて高い速度が要求されないので、前記第２油圧ポンプ３２のみの使用が実際の作業に支障を与えることはほとんどない。むしろ、ブーム下げ方向の速度は安全上規制されることが多く、当該規制のためにメータアウト流量が絞られることによってもエネルギーロスが発生するため、ブーム下げ方向についてのみブームシリンダ２６の駆動を第２油圧ポンプ３２のみで行うことは、きわめて合理的である。
【００５５】
なお、前記ブリードオフ弁５３の開口特性については、前記ブーム操作レバー３６ｂが前記ブーム下げ方向についてフル操作された場合に当該ブリードオフ弁５３が全閉となるように設定されるのが、好ましい。この特性は、高負荷状態でのブーム下げ方向のブームシリンダ２６の駆動をより確実に行うことを可能にするとともに、ブリードオフ弁５３での圧力損失を無くすことを可能にする。
【００５６】
このブーム下げ操作において、前記供給油路切換弁４０は前記ブーム下げ油路とは独立してセンターバイパスライン３３を開通するバイパス油路を形成する。このようにして、第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油はセンターバイパスライン３３（この実施の形態ではセンターバイパスライン３３及びパラレルライン６１の２つのライン）を経由してバケット制御弁６０に供給されることができるので、Ｉ）ブーム非操作及びＩＩ）ブーム上げ操作の場合と同様、バケットシリンダ２８はバケットリモコン弁３８のバケット操作レバー３８ａに与えられる操作の方向及び大きさに対応した方向及び速度でバケット２４を動かすことが可能である。
【００５７】
ここにおいて、前記供給油路切換弁４０がもし仮に前記ブーム下げ位置４０ｂにおいて前記第１油圧ポンプ３１を従来と同様にブームシリンダ２６に接続するものであるとすると、当該第１油圧ポンプ３１から当該ブームシリンダ２６に供給されるブーム下げ用の作動油の流量と当該第１油圧ポンプ３１からバケットシリンダ２８に供給される作動油の流量とが相互に干渉し、双方の流量を安定させることが困難となるが、前記供給油路切換弁４０はブーム下げ位置４０ｂにおいて前記第１油圧ポンプ３１と前記ブームシリンダ２６とを遮断し、前記第２油圧ポンプ３２から前記ブームシリンダ２６にブーム下げ用の作動油を供給するためのブーム下げ油路とは独立して前記センターバイパスライン３３を開通するバイパス油路を形成するので、前記ブームシリンダ２６に供給される作動油の流量に影響を受けることなく少なくとも前記センターバイパスライン３３を通じて（この実施の形態ではセンターバイパス３３及びパラレルライン６１を通じて）バケットシリンダ２８に対して安定した流量で作動油を供給することが可能である。
【００５８】
また、少なくともブーム下げ動作において第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油が専らブームシリンダ２６に供給され、当該ブームシリンダ２６以外の他の油圧アクチュエータ（図２ではバケットシリンダ２８）には第１油圧ポンプ３１の吐出油のみが供給されることは、当該他の油圧アクチュエータの駆動の有無にかかわらず小容量の第２油圧ポンプ３２からブームシリンダ２６に供給されるべき作動油の流量を確保することを可能にする。
【００５９】
さらに、この第１の実施の形態では、供給油路切換部が単一の供給油路切換弁４０のみによって構成されるため、当該供給油路切換弁４０にブーム上げパイロット圧及びブーム下げパイロット圧を供給するだけの簡素な構成で、ブームシリンダ２６のブーム上げ及びブーム下げ入口ポート２６ａ，２６ｂと第１及び第２油圧ポンプ３１，３２との間を遮断する遮断状態と、第１及び第２油圧ポンプ３１，３２からブーム上げ入口ポート２６ａへの作動油の供給を許容する油路を形成するブーム上げ油路形成状態と、第１油圧ポンプ３１をブームシリンダ２６から遮断して第２油圧ポンプ３２についてのみ当該第２油圧ポンプ３２からブーム下げ入口ポート２６ｂへの作動油の供給を許容するブーム下げ油路形成状態と、の切換を行うことができる利点がある。
【００６０】
ただし、本発明に係る「供給油路切換部」は、このように単一の方向切換弁である供給油路切換弁４０によって構成されるものに限定されない。当該供給油路切換部は、例えば複数の切換弁の組み合わせを含むものであってもよい。その例を第２の実施の形態として図３に示す。
【００６１】
この第２の実施の形態に係る油圧駆動装置は、前記第１の実施の形態に係る油圧駆動装置の供給油路切換弁４０に代えて、供給油路切換部を構成する主切換弁４５及び遮断切換弁４７を備える。それ以外の構成要素は第１の実施の形態に係る構成要素と実質的に同等であるため、同じ参照符を付してその詳細な説明を省略する。
【００６２】
この第２の実施の形態では、供給油路切換部の機能のうち、ブーム上げ操作が行われるときに第１及び第２油圧ポンプ３１，３２をブームシリンダ２６に接続する機能と、ブーム下げ操作が行われるときに第２油圧ポンプ３２をブームシリンダ２６に接続する機能とが前記主切換弁４５に与えられ、ブーム下げ操作が行われるときに前記第１油圧ポンプ３１を前記ブームシリンダ２６から遮断する機能が前記遮断切換弁４７に与えられている。
【００６３】
前記主切換弁４５は、前記供給油路切換弁４０と同様、パイロット操作式の３位置方向切換弁からなる。すなわち、当該主切換弁４５は、複数のバルブポートを有するとともに、前記ブームリモコン弁３６にブーム上げパイロットライン３４Ａ及びブーム下げパイロットライン３４Ｂを介してそれぞれ接続されるブーム上げパイロットポート４４Ａ及びブーム下げパイロットポート４４Ｂを有し、当該パイロットポート４４Ａ，４４Ｂに入力されるパイロット圧によって中立位置４５ｎ、ブーム上げ位置４５ａ及びブーム下げ位置４５ｂのいずれかの位置に切換えられる。
【００６４】
前記複数のバルブポートは、６つのポート、すなわち、前記第２ポンプ３２の吐出口に第２ポンプライン４２を介して接続されるポンプポートと、ブームシリンダ２６のブーム上げ入口ポート２６ａ及びブーム下げ入口ポート２６ｂにブーム上げ供給油路４６Ａ及びブーム下げ供給油路４６Ｂをそれぞれ介して接続されるブーム上げポート及びブーム下げポートと、タンクにタンクライン３０を介して接続されるタンクポートと、センターバイパスライン３３の上流側部分及び下流側部分にそれぞれ接続されるセンターバイパス入口ポート及びセンターバイパス出口ポートと、を含む。
【００６５】
前記供給油路切換弁４６と同様、前記主切換弁４５は、前記中立位置４５ｎでは前記センターバイパスライン３３を開通する一方で前記第１及び第２油圧ポンプ３１，３２、前記ブームシリンダ２６及び前記タンクを相互に遮断する。
【００６６】
当該主切換弁４５は、前記ブーム上げ位置４５ａでは、前記ブーム上げパイロット圧の大きさに対応した流量で前記ポンプポートからブームシリンダ２６のへッド側室２６ｈに作動油が供給されることを許容する油路と、当該ブームシリンダ２６のロッド側室２６ｒから排出された作動油が前記ブーム上げパイロット圧の大きさに対応した流量でタンクライン３０を通じてタンクに戻ることを許容する油路と、を形成する一方、前記センターバイパスライン３３を遮断する。
【００６７】
当該主切換弁４５は、前記ブーム下げ位置４５ｂでは、前記ブーム下げパイロット圧の大きさに対応した流量で前記ポンプポートからブームシリンダ２６のロッド側室２６ｒに作動油が供給されることを許容する油路と、当該ブームシリンダ２６のへッド側室２６ｈから排出された作動油が前記ブーム下げパイロット圧の大きさに対応した流量でタンクライン３０を通じてタンクに戻ることを許容する油路と、を形成する。ただし、当該主切換弁４５は、当該ブーム下げ位置４５ｂでは前記センターバイパスライン３３の開通を維持する。
【００６８】
この第２の実施の形態に係る第１ポンプライン４１は、前記主切換弁４５の上流側の合流点Ｐ１にて前記第２ポンプライン４２と合流する。また、前記パラレルライン６１は、前記第２ポンプライン４２において前記合流点Ｐ１よりも前記第２油圧ポンプ３２に近い分岐点Ｐ２にて当該第２ポンプライン４２から分岐してバケット制御弁６０に至る。また、前記第１ポンプライン４１では前記合流点Ｐ１よりも上流側の分岐点Ｐ３で当該第１ポンプライン４１からセンターバイパスライン３３が分岐する。
【００６９】
前記遮断切換弁４７は、前記第１ポンプライン４１のうち前記分岐点Ｐ３と前記合流点Ｐ１との間の部分である中間ライン３１ａに設けられ、ブーム下げ操作が行われるときにのみ当該中間ライン３１ａを遮断する。具体的に、当該遮断切換弁４７は、遮断パイロットポート４９を有するパイロット操作式の２位置切換弁からなり、当該遮断パイロットポート４９にはブーム下げパイロットライン４９Ｂから分岐する遮断パイロットライン３９を通じてブーム下げパイロット圧が入力されることが可能である。当該遮断切換弁４７は、前記遮断パイロットポート４９に前記ブーム下げパイロット圧が入力されないときは前記中間ライン４１ａを開通する中立位置４７ｎを保持し、前記遮断パイロットポート４９に前記ブーム下げパイロット圧が入力された場合にのみ前記中間ライン４１ａを遮断する遮断位置４７ｃに切換えられる。
【００７０】
この第２の実施の形態に係る装置において、ブームリモコン弁３６のブーム操作レバー３６ａにブーム上げ操作が与えられると、当該ブームリモコン弁３６の弁本体３６ｂからブーム上げパイロットライン３４Ａを通じて主切換弁４５のブーム上げパイロットポート４４Ａにブーム上げパイロット圧が入力される。これにより、当該主切換弁４５は中立位置４５ｎからブーム上げ位置４５ａに切換えられ、センターバイパスライン３３を遮断するとともに、第２ポンプライン４２をブーム上げ供給油路４６Ａに接続しかつブーム下げ供給油路４６Ｂをタンクライン３０に接続する。その一方、遮断切換弁４７の遮断パイロットポート４９にはブーム下げパイロット圧が入力されないので当該遮断切換弁４７は中立位置４７ｎを保持して中間ライン４１ａを開通する。
【００７１】
従って、前記ブーム上げ操作が行われたときには、第１及び第２油圧ポンプ３１，３２からそれぞれ吐出される作動油が第１及び第２ポンプライン４１，４２の合流点Ｐ１で互いに合流し、前記ブーム上げ操作の大きさに対応した流量でブーム上げ供給油路４６Ａを通じてブームシリンダ２６のへッド側室２６ｈに供給される。従って、ブームシリンダ２６は、第１の実施の形態と同様、十分な速度で伸長してブーム２０をブーム上げ方向に動かすことが可能である。このとき、前記ブーム上げパイロット圧がブリードオフ弁５０のパイロットポート５３に入力されて当該ブリードオフ弁５０を絞り動作させることは、前記第１の実施の形態と同様である。
【００７２】
前記ブーム操作レバー３６ａにブーム下げ操作が与えられると、前記ブームリモコン弁３６の弁本体３６ｂからブーム下げパイロットライン３４Ｂを通じて主切換弁４５のブーム下げパイロットポート４４Ｂにブーム下げパイロット圧が入力される。これにより、当該主切換弁４５は中立位置４５ｎからブーム下げ位置４５ｂに切換えられ、センターバイパスライン３３を開通したまま、第２ポンプライン４２をブーム下げ供給油路４６Ｂに接続しかつブーム上げ供給油路４６Ａをタンクライン３０に接続する。一方、遮断切換弁４７はその遮断パイロットポート４９に与えられるブーム下げパイロット圧によって遮断位置４７ｃに切換わり、中間ライン４１ａを遮断する。
【００７３】
従って、前記ブーム下げ操作が行われたときには、前記第１の実施の形態と同様、第１及び第２油圧ポンプ３１，３２からそれぞれ吐出される作動油のうち小容量の第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油のみが前記ブーム下げ操作の大きさに対応した流量でブーム下げ供給油路４６Ｂを通じてブームシリンダ２６のロッド側室２６に供給される。従って、ブームシリンダ２６は、第１の実施の形態と同様、前記流量に対応した速度で収縮してブーム２０をブーム下げ方向に動かすことが可能である。
【００７４】
このとき、前記ブーム下げパイロット圧がブリードオフ弁５０のパイロットポート５３に入力されて当該ブリードオフ弁５０を絞り動作させること、及び、小容量の前記第２油圧ポンプ３２のみの使用が前記絞り動作に伴うエネルギーロスを有効に削減することが可能であること、は前記第１の実施の形態と同様である。
【００７５】
この第２の実施の形態では、第１及び第２油圧ポンプ３１，３２から吐出される作動油のいずれもバケット制御弁６０を通じてブームシリンダ２６とは別の他の油圧アクチュエータであるバケットシリンダ２８に供給されることが可能である。例えば、ブーム上げ操作が行われている時は、主切換弁４５がセンターバイパスライン３３を遮断するが、前記遮断切換弁４７が中立位置４７ｎを保持して第１ポンプライン４１の中間ライン４１ａを開通するため、当該第１ポンプライン４１を流れる作動油は分岐点Ｐ２で第２ポンプライン４２を流れる作動油と合流してパラレルライン６１を通じてバケット制御弁６０に供給されることが可能である。逆に、ブーム下げ操作が行われている時は、遮断切換弁４７が遮断位置４７ｃに切換わるが、主切換弁４５がセンターバイパスライン３３を開通するために当該センターバイパスライン３３を通じて第１ポンプライン４１を流れる作動油がバケット制御弁６０に供給されることが可能である。
【００７６】
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されない。本発明は、例えば次のような形態を含む。
【００７７】
Ａ）ブーム操作装置について
前記第１及び第２の実施の形態では、ブームリモコン弁３６がブーム上げ操作及びブーム下げ操作を受けて当該操作に対応するブーム上げパイロット圧及びブーム下げパイロット圧をブーム上げ信号及びブーム下げ信号として供給油路切換部に入力するブーム操作装置としての機能を有するが、当該機能は、例えば、ブーム上げ操作及びブーム下げ操作を受けて当該操作に対応する電気信号である操作信号を生成する電気レバー装置と、前記操作信号に基いて電気信号である制御信号を生成する制御回路と、当該制御信号の入力を受けて前記ブーム上げパイロット圧及び前記ブーム下げパイロット圧を変化させるように各パイロットラインに設けられる電磁比例減圧弁と、の組み合わせによっても実現される。
【００７８】
Ｂ）他の油圧アクチュエータについて
本発明に係る第１油圧ポンプがブームアクチュエータとは別の他の油圧アクチュエータに接続される場合、当該他の油圧アクチュエータは前記バケットシリンダ２８に限定されない。当該他の油圧アクチュエータは、例えばアームシリンダ、旋回モータ、走行モータ、あるいはそれ以外の油圧アクチュエータであってもよい。
【００７９】
Ｃ）ブーム上げ動作のための使用ポンプについて
ブーム上げ動作に用いられる作動油は、第１及び第２油圧ポンプから吐出される作動油のうち第１油圧ポンプから吐出される作動油のみであってもよい。例えば、供給油路切換部は、前記ブーム上げ油路形成状態において第２ポンプをブームアクチュエータから遮断するものでもよい。
【００８０】
Ｄ）建設機械について
本発明が適用される建設機械は油圧ショベルに限定されない。本発明は、ブームを備えた建設機械であって、当該ブームを油圧によりブーム上げ方向及びブーム下げ方向に動かすことが要求される建設機械に、広く適用されることが可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１０    下部走行体
１２    上部旋回体
１４    作業装置
２０    ブーム
２４    バケット
２６    ブームシリンダ
２６ａ  ブーム上げ入口ポート
２６ｂ  ブーム下げ入口ポート
２６ｈ  へッド側室
２６ｒ  ロッド側室
２８    バケットシリンダ（他の油圧アクチュエータ）
３１    第１油圧ポンプ
３２    第２ポンプライン
３６    ブームリモコン弁（ブーム操作器）
４０    供給油路切換弁（供給油路切換部）
４０ａ  ブーム上げ位置
４０ｂ  ブーム下げ位置
４０ｎ  中立位置
４５    主切換弁（供給油路切換部）
４７    遮断切換弁（供給油路切換部）
５０    ブリードオフ弁
５２    ブリードオフライン
６０    バケット制御弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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