(57)【要約】      （修正有）【課題】油圧シリンダの停止時に生じ得るピストンの振動を抑制でき、停止性能を向上することができる油圧駆動装置の提供。【解決手段】ブームシリンダ７ａのピストン７dを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が操作レバー装置１１から入力された場合に、圧力制御装置４０を制御して、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅおよびロッド室７ｆの少なくともいずれか一方に対する作動油の流通を停止させた後、ボトム室７ｅおよびロッド室７ｆの少なくともいずれか他方の圧力を制御して、これらボトム室７ｅおよびロッド室７ｆからピストン７ｄへ作用する荷重差を小さくさせるコントローラ１６を具備した構成にしてある。【選択図】図１
2015031377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油を吸入または吐出する第１および第２入出口とこれら第１および第２入出口に対する作動油の流量および方向を制御する流量調整部とを有する可変流量油圧ポンプ、伸縮可能とされたピストンとこのピストンに対し油圧による荷重を与えて伸長させる第１作動油室と前記ピストンに対し油圧による荷重を与えて縮退させる第２作動油室とを有する油圧シリンダ、この油圧シリンダの第１作動油室を前記可変流量油圧ポンプの第１入出口に接続させる第１流路、および前記油圧シリンダの第２作動油室を前記可変流量油圧ポンプの第２入出口に接続させる第２流路を備えた閉回路油圧駆動部と、
前記油圧シリンダの伸縮動作を指示し、指示した操作指令を出力する操作部と、
前記油圧シリンダの第１および第２作動油室の圧力を制御する圧力制御部と、
前記油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が前記操作部から入力された場合に、前記圧力制御部を制御して、前記油圧シリンダの第１および第２作動油室の少なくともいずれか一方に対する作動油の流通を停止させた後、前記第１および第２作動油室の少なくともいずれか他方の圧力を制御して、これら第１および第２作動油室から前記ピストンへ作用する荷重差を小さくさせるコントローラと、
を具備したことを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧駆動装置において、
前記圧力制御部は、前記油圧シリンダの第１および第２作動油室へ作動油を供給する供給部、および前記油圧シリンダの第１および第２作動油室から作動油を排出させる排出部を備え、
前記コントローラは、前記油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が前記操作部から入力された場合に、前記油圧シリンダの第１および第２作動油室のいずれか一方に対する作動油の流通を停止させた後、前記第１および第２作動油室のいずれか他方への作動油の供給量または排出量を前記供給部または排出部にて制御して、これら第１および第２作動油室から前記ピストンへ作用する荷重差を小さくさせる
ことを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の油圧駆動装置において、
前記圧力制御部は、前記油圧シリンダの第１作動油室に作動油を供給する供給部、前記第１作動油室から作動油を排出させる排出部、および前記油圧シリンダの第２作動油室の作動油の流通を停止させる遮断部を備え、
前記コントローラは、前記油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が前記操作部から入力された場合に、前記油圧シリンダの第２作動油室への流通を前記遮断部にて停止させた後、前記油圧シリンダの第１作動油室への供給量または排出量を前記供給部または排出部にて制御して、これら第１および第２作動油室から前記ピストンへ作用する荷重差を小さくさせる
ことを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の油圧駆動装置において、
前記油圧シリンダの第１および第２作動油室からピストンへ作用する荷重を均等にさせる荷重均等部を具備し、
前記コントローラは、前記油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が前記操作部から入力された場合に、前記圧力制御部を制御して、前記油圧シリンダの第１および第２作動油室への作動油の流通を停止させた後、前記荷重均等部を制御して、前記第１および第２作動油室から前記ピストンへ作用する荷重差を小さくさせる
ことを特徴とする油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等に用いられる油圧駆動装置に関し、特に、油圧ポンプにて油圧シリンダを駆動させる閉回路油圧駆動部を備えた油圧駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、油圧ショベル等の建設機械においては、燃料消費率を低減させる観点から、建設機械の作業装置に用いられている油圧シリンダを駆動させるための油圧回路の絞りを減らし、油圧ポンプと油圧シリンダとを閉回路状に接続する閉回路油圧駆動装置の開発が進められている。また、建設機械の作業装置を駆動させる油圧シリンダとしては、一般に片ロッド型の油圧シリンダが用いられている。
【０００３】
そして、この種の閉回路油圧駆動装置に関する従来技術が、特許文献１に開示されている。この特許文献１においては、油圧シリンダを伸縮駆動させている状態から急激に停止させる場合に、操作装置から油圧シリンダを停止させる操作指令の入力に応じて油圧ポンプの作動油の吐出流量をゼロ、すなわち停止させる。この後、閉回路状の管路に設けたオンオフ弁により、管路内の作動油の流通を遮断させ、油圧シリンダへの作動油の流入出量をゼロ、すなわち停止させて、油圧シリンダの伸縮を停止させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来技術においては、油圧シリンダへの作動油の流入出量を急激にゼロ、すなわち停止させた場合に、油圧シリンダの機構による慣性により、この油圧シリンダのピストンを急停止できないため、この油圧シリンダの流出側の油室内の作動油が圧縮されて、圧力が上昇してしまう。また同時に、油圧シリンダの流入側の油室内の作動油は、引っ張られて圧力が低下してしまう。この結果、油圧シリンダのピストンには、停止させる前の駆動方向とは逆方向の力が働くため、ピストンが大きく振動してしまい、ピストンを円滑に停止させることができない。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、油圧シリンダの停止時に生じ得るピストンの振動を抑制でき、停止性能を向上することができる油圧駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明は、作動油を吸入または吐出する第１および第２入出口とこれら第１および第２入出口に対する作動油の流量および方向を制御する流量調整部とを有する可変流量油圧ポンプ、伸縮可能とされたピストンとこのピストンに対し油圧による荷重を与えて伸長させる第１作動油室と前記ピストンに対し油圧による荷重を与えて縮退させる第２作動油室とを有する油圧シリンダ、この油圧シリンダの第１作動油室を前記可変流量油圧ポンプの第１入出口に接続させる第１流路、および前記油圧シリンダの第２作動油室を前記可変流量油圧ポンプの第２入出口に接続させる第２流路を備えた閉回路油圧駆動部と、前記油圧シリンダの伸縮動作を指示し、指示した操作指令を出力する操作部と、前記油圧シリンダの第１および第２作動油室の圧力を制御する圧力制御部と、前記油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が前記操作部から入力された場合に、前記圧力制御部を制御して、前記油圧シリンダの第１および第２作動油室の少なくともいずれか一方に対する作動油の流通を停止させた後、前記第１および第２作動油室の少なくともいずれか他方の圧力を制御して、これら第１および第２作動油室から前記ピストンへ作用する荷重差を小さくさせるコントローラとを具備したことを特徴としている。
【０００８】
このように構成した本発明は、油圧シリンダの伸縮動作を指示する操作部からコントローラへ、油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が入力された場合に、油圧シリンダの第１および第２作動油室の圧力を制御する圧力制御部をコントローラにて制御し、油圧シリンダの第１および第２作動油室の少なくともいずれか一方に対する作動油の流通を停止させる。この後、これら第１および第２作動油室の少なくともいずれか他方の圧力をコントローラにて制御し、これら第１および第２作動油室から油圧シリンダのピストンへ作用する荷重差を小さくさせる。この結果、油圧シリンダの第１および第２作動油室間の荷重差を小さくできるため、この油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態からの停止時に生じ得るピストンの振動を抑制でき、油圧シリンダの停止性能を向上することができる。
【０００９】
また本発明は、上記発明において、前記圧力制御部は、前記油圧シリンダの第１および第２作動油室へ作動油を供給する供給部、および前記油圧シリンダの第１および第２作動油室から作動油を排出させる排出部を備え、前記コントローラは、前記油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が前記操作部から入力された場合に、前記油圧シリンダの第１および第２作動油室のいずれか一方に対する作動油の流通を停止させた後、前記第１および第２作動油室のいずれか他方への作動油の供給量または排出量を前記供給部または排出部にて制御して、これら第１および第２作動油室から前記ピストンへ作用する荷重差を小さくさせることを特徴としている。
【００１０】
このように構成した本発明は、油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が操作部から入力された場合に、油圧シリンダの第１および第２作動油室のいずれか一方に対する作動油の流通を停止させる。この後、これら第１および第２作動油室のいずれか他方への作動油の供給量または排出量を供給部または排出部にて制御することにより、これら第１および第２作動油室からピストンへ作用する荷重差を確実かつ簡単な構成で小さくできる。
【００１１】
また本発明は、上記発明において、前記圧力制御部は、前記油圧シリンダの第１作動油室に作動油を供給する供給部、前記第１作動油室から作動油を排出させる排出部、および前記油圧シリンダの第２作動油室の作動油の流通を停止させる遮断部を備え、前記コントローラは、前記油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が前記操作部から入力された場合に、前記油圧シリンダの第２作動油室への流通を前記遮断部にて停止させた後、前記油圧シリンダの第１作動油室への供給量または排出量を前記供給部または排出部にて制御して、これら第１および第２作動油室から前記ピストンへ作用する荷重差を小さくさせることを特徴としている。
【００１２】
このように構成した本発明は、油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が操作部からコントローラへ入力された場合に、油圧シリンダの第２作動油室への流通を遮断部にて停止させる。この後、この油圧シリンダの第１作動油室への供給量または排出量を供給部または排出部にて制御することにより、これら第１および第２作動油室からピストンへ作用する荷重差をより簡単かつ確実に小さくでき、油圧シリンダの停止時に生じ得る振動をより確実に抑制できる。
【００１３】
また本発明は、上記発明において、前記油圧シリンダの第１および第２作動油室からピストンへ作用する荷重を均等にさせる荷重均等部を具備し、前記コントローラは、前記油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が前記操作部から入力された場合に、前記圧力制御部を制御して、前記油圧シリンダの第１および第２作動油室への作動油の流通を停止させた後、前記荷重均等部を制御して、前記第１および第２作動油室から前記ピストンへ作用する荷重差を小さくさせることを特徴としている。
【００１４】
このように構成した本発明は、油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が操作部からコントローラへ入力された場合に、このコントローラにて圧力制御部を制御して、油圧シリンダの第１および第２作動油室への作動油の流通を停止させる。この後、油圧シリンダの第１および第２作動油室からピストンへ作用する荷重を均等にさせる荷重均等部を制御して、第１および第２作動油室からピストンへ作用する荷重差を小さくさせる。よって、油圧シリンダの第１作動油室への供給量または排出量を制御する場合に比べ、より簡単な構成で確実に、第１および第２作動油室からピストンへ作用する荷重差を小さくできるため、油圧シリンダの停止時に生じ得る振動をより簡単な構成で確実に抑制できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態から停止させる操作指令が操作部からコントローラへ入力された場合に、油圧シリンダの第１および第２作動油室の圧力を制御する圧力制御部をコントローラにて制御し、油圧シリンダの第１および第２作動油室の少なくともいずれか一方に対する作動油の流通を停止させる。この後、これら第１および第２作動油室の少なくともいずれか他方の圧力をコントローラにて制御し、これら第１および第２作動油室から油圧シリンダのピストンへ作用する荷重差を小さくさせる構成にしてある。この構成により本発明は、油圧シリンダの第１および第２作動油室間の荷重差を小さくできるため、この油圧シリンダのピストンを伸縮駆動させている状態からの停止時に生じ得る振動を抑制でき、油圧シリンダの停止性能を向上することができる。そして、前述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明より明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。
【図２】上記油圧駆動装置が搭載される油圧ショベルを示す概略構成図である。
【図３】上記油圧駆動装置の単独ブーム上げ動作時の制御信号を示すタイムチャートで、（ａ）は操作レバー装置１１の入力信号、（ｂ）は第１油圧ポンプ１４の吐出流量、（ｃ）は第２油圧ポンプ１５の吐出流量、（ｄ）はオンオフ弁２０の動作、（ｅ）はオンオフ弁１９の動作、（ｆ）はオンオフ弁３６の動作、（ｇ）はコントロールバルブ３１の動作である。
【図４】上記油圧駆動装置の単独ブーム上げ動作時の作動油の流れを示す油圧回路図である。
【図５】上記油圧駆動装置の単独ブーム上げ動作時の制御信号を示すタイムチャートで、（ａ）は操作レバー装置１１の入力信号、（ｂ）は第１油圧ポンプ１４の停止、オンオフ弁１９の遮断、第２油圧ポンプ１５の停止の順に制御した場合の圧力変化、（ｃ）は第１および第２油圧ポンプ１４，１５の停止、オンオフ弁１９の遮断を同時に制御した場合の圧力変化である。
【図６】上記油圧駆動装置の単独ブーム下げ動作時の制御信号を示すタイムチャートで、（ａ）は操作レバー装置１１の入力信号、（ｂ）は第１油圧ポンプ１４の吐出流量、（ｃ）は第２油圧ポンプ１５の吐出流量、（ｄ）はオンオフ弁２０の動作、（ｅ）はオンオフ弁１９の動作、（ｆ）はオンオフ弁３６の動作、（ｇ）はコントロールバルブ３１の動作である。
【図７】上記油圧駆動装置の単独ブーム下げ動作時の作動油の流れを示す油圧回路図である。
【図８】上記油圧駆動装置の単独ブーム下げ動作時の制御信号を示すタイムチャートで、（ａ）は操作レバー装置１１の入力信号、（ｂ）は第１油圧ポンプ１４の停止、オンオフ弁１９，２０の遮断、オンオフ弁３６の遮断の順に制御した場合の圧力変化、（ｃ）は第１油圧ポンプ１４の停止、オンオフ弁１９，２０，３６の遮断を同時に制御した場合の圧力変化である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。図２は、油圧駆動装置が搭載される油圧ショベルを示す概略構成図である。
【００１９】
＜構成＞
本発明に係る油圧駆動装置１０が搭載される建設機械として、油圧ショベル１を例として説明する。この油圧ショベル１は、図２に示すように、クローラ式の走行装置２ａを備えた下部走行体２と、この下部走行体２上に旋回可能に取り付けられた本体としての上部旋回体３とを備えている。この上部旋回体３上にはキャブ４が設けられており、これら下部走行体２と上部旋回体３とは、旋回装置５を介して旋回可能に取り付けられている。
【００２０】
上部旋回体３の前側には、例えば掘削作業等を行うための作動装置であるフロント作業機６の基端部が回動可能に取り付けられている。ここで、前側とは、キャブ４に搭乗する操作者が向く方向（図２中の右方向）をいう。フロント作業機６は、上部旋回体３の前側に基端部が俯仰動可能に連結されたブーム７を備えている。このブーム７は、供給される流体としての作動油（圧油）にて駆動する油圧アクチュエータとしての油圧シリンダであるブームシリンダ７ａを介して動作する。このブームシリンダ７ａは、このブームシリンダ７ａのロッド７ｂの先端部がブーム７に連結され、このブームシリンダ７ａのシリンダとしてのシリンダチューブ７ｃの基端部が上部旋回体３に連結されている。
【００２１】
さらに、ブームシリンダ７ａは、図１に示すように、シリンダチューブ７ｃの基端側に位置し作動油が供給されることによりロッド７ｂの基端部に取り付けられたピストン７ｄを押圧して作動油圧による荷重を与えて、ロッド７ｂを伸長移動させるヘッド側、すなわちボトム側の第１作動油室であるヘッド室としてのボトム室７ｅを備えている。また、ブームシリンダ７ａは、シリンダチューブ７ｃの先端側に位置し作動油が供給されることによりピストン７ｄを押圧して作動油圧による荷重を与えて、ロッド７ｂを縮退移動させるロッド側の第２作動油室としてのロッド室７ｆを備えている。
【００２２】
また、ブーム７の先端部には、アーム８の基端部が俯仰動可能に連結されている。アーム８は、供給される作動油にて駆動する油圧アクチュエータとしての油圧シリンダであるアームシリンダ８ａを介して動作する。具体的に、アームシリンダ８ａのロッド８ｂの先端部がアーム２に連結され、このアームシリンダ８ａのシリンダチューブ８ｃがブーム７に連結されている。
【００２３】
さらに、アームシリンダ８ａは、シリンダチューブ８ｃの基端側に位置し作動油が供給されることによりロッド８ｂの基端部に取り付けられたピストン８ｄを押圧して、ロッド８ｂを伸長移動させるボトム側の第１作動油室であるボトム室８ｅを備えている。また、アームシリンダ８ａは、シリンダチューブ８ｃの先端側に位置し作動油が供給されることによりピストン８ｄを押圧して、ロッド８ｂを縮退移動させるロッド側の第２作動油室であるロッド室８ｆを備えている。
【００２４】
さらに、アーム８の先端部には、バケット９の基端部が俯仰動可能に連結されている。バケット９は、供給される作動油にて駆動する油圧アクチュエータとしての油圧シリンダであるバケットシリンダ９ａを介して動作する。具体的に、バケットシリンダ９ａのロッド９ｂの先端部がバケット９に連結され、このバケットシリンダ９ａのシリンダチューブ９ｃの基端がアーム８に連結されている。なお、これらブームシリンダ７ａ、アームシリンダ８ａおよびバケットシリンダ９ａのそれぞれは、供給される作動油によって伸縮動作する油圧片ロッドシリンダである。
【００２５】
また、油圧駆動装置１０は、油圧ショベル１の上部旋回体３に搭載されており、この油圧ショベル１を駆動させるための油圧駆動制御装置である。この油圧駆動装置１０は、フロント作業機６を構成するブームシリンダ７ａ、アームシリンダ８ａおよびバケットシリンダ９ａに加え、旋回装置５および走行装置２ａ等の油圧アクチュエータの駆動に用いられる。この油圧駆動装置１０は、キャブ４内に設置された操作部としての操作レバー装置１１の操作に応じて、ブームシリンダ７ａ、アームシリンダ８ａ、バケットシリンダ９ａ、旋回装置５および走行装置２ａを駆動させる。ここで、これらブームシリンダ７ａ、アームシリンダ８ａおよびバケットシリンダ９ａの伸縮動作、すなわち動作方向および動作速度は、操作レバー装置１１の所定のレバー１１ａの操作方向および操作量によって指示される。なお、図１では、ブームシリンダ７ａおよびアームシリンダ７ｂに関する油圧回路についてのみ示しているが、バケットシリンダ９ａの油圧回路も同様の構成である。
【００２６】
さらに、油圧駆動装置１０は、駆動源としてのエンジン１２を備えている。このエンジン１２には、例えば所定のギヤ等で構成された動力伝達装置１３を介して可変流量油圧ポンプとしての第１油圧ポンプ１４および第２油圧ポンプ１５が取り付けられている。これら第１および第２油圧ポンプ１４，１５には、エンジン１２から出力される動力が動力伝達装置１３にて適宜配分されて供給される。
【００２７】
そして、第１油圧ポンプ１４は、作動油を吸入または吐出するための一対の第１および第２入出口としての入出力ポート１４ａ，１４ｂと、これら入出力ポート１４ａ，１４ｂへの作動油の入出量および入出方向を調整するための両傾転斜板１４ｃとを備えた両傾転斜板機構とされ、これら入出力ポート１４ａ，１４ｂからの作動油の吐出および吸入の方向を切り換え可能とされている。この第１油圧ポンプ１４には、両傾転斜板１４ｃの傾斜角を調整するための流量調整部としてのレギュレータ１４ｄが取り付けられている。このレギュレータ１４ｄは、レギュレータ信号線１４ｅを介して制御装置としてのコントローラ１６に接続されている。具体的に、第1油圧ポンプ１４の各入出力ポート１４ａ，１４ｂからの作動油の吸吐出流量および吸吐出方向は、コントローラ１６から出力されレギュレータ信号線１４ｅを介してレギュレータ１４ｄに入力される電気的な制御信号にて制御される。
【００２８】
さらに、第１油圧ポンプ１４の一方の入出力ポート１４ａが管路１７に接続され、他方の入出力ポート１４ｂが管路１８に接続されている。そして、この一方の入出力ポート１４ａに接続された管路１７には、オンオフ弁１９が取り付けられている。このオンオフ弁１９は、管路２１を介してブームシリンダ７ａのボトム室７ｅに接続されている。すなわち、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅは、管路２１、オンオフ弁１９および管路１７を介して第1油圧ポンプ１３の一方の入出力ポート１４ａに接続されている。よって、これら管路１７，２１により、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅを第１油圧ポンプ１４の一方の入出力ポート１４ａに接続させる第１流路が構成されている。
【００２９】
また、この第１油圧ポンプ１４の他方の入出力ポート１４ｂに接続された管路１８には、ブームシリンダ７ａのロッド室７ｆへの作動油の流通を停止させて遮断させる遮断部としてのオンオフ弁２０が取り付けられている。このオンオフ弁２０は、管路２２を介してブームシリンダ７ａのロッド室７ｆに接続されている。すなわち、ブームシリンダ７ａのロッド室７ｆは、管路２２、オンオフ弁２０および管路１８を介して第１油圧ポンプ１４の他方の入出力ポート１４ｂに接続されている。よって、これら管路１８，２２により、ブームシリンダ７ａのロッド室７ｆを第１油圧ポンプ１４の他方の入出力ポート１４ｂに接続させる第２流路が構成されている。さらに、ブームシリンダ７ａと第１油圧ポンプ１４とは、管路１７、１８，２０，２１によって閉回路状に接続された閉回路とされ、閉回路油圧駆動部としての閉回路油圧駆動装置２９として構成されている。
【００３０】
ている。
【００３１】
ここで、ブームシリンダ７ａは、第１油圧ポンプ１４から供給される作動油によって伸縮動作する。このブームシリンダ７ａの伸縮方向、すなわち伸長方向および縮退方向は、第１油圧ポンプ１４から吐出される作動油の吐出方向に応じている。さらに、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅおよびロッド室７ｆ内の圧力は、このブームシリンダ７ａのピストン７ｄのボトム側の受圧面またはロッド側の受圧面に作用し、このピストン７ｄが作動油圧による荷重を受ける。そして、このピストン７ｄに作用する荷重差が、このピストン７ｄを駆動させる駆動力となる。なお、アームシリンダ８ａおよびバケットシリンダ９ａについても、ブームシリンダ７ａと同様に構成され、ボトム室８ｅおよびロッド室８ｆ内の圧力にて荷重が発生する原理は同様である。
【００３２】
次いで、オンオフ弁１９は、作動油を通過させる切換位置１９ａと、作動油の通過を遮断する切換位置１９ｂと、これら切換位置１９ａ，１９ｂを切り換え動作させる片ソレノイド１９ｃとを有する電磁駆動式の二位置切換弁である。具体的に、オンオフ弁１９は、切換位置１９ａに切り換えた場合に管路１７を管路２１に接続させ、切換位置１９ｂに切り換えた場合に管路１７と管路２１とを遮断する流路遮断部とされている。一方、オンオフ弁２０もまた、オンオフ弁１９と同様に、作動油を通過させる切換位置２０ａと、作動油の通過を遮断する切換位置２０ｂと、これら切換位置２０ａ，２０ｂを切り換え動作させる片ソレノイド２０ｃとを有する電磁駆動式の二位置切換弁である。具体的に、オンオフ弁１９，２０は、切換信号線２３，２４を介してコントローラ１６に接続され、このコントローラ１６から出力され各切換信号線２３，２４を介して片ソレノイド１９ｃ，２０ｃに入力される制御信号にて切換制御される。
【００３３】
一方、第２油圧ポンプ１５は、作動油の供給排出源であって、一対の入力ポート１５ａおよび出力ポート１５ｂと、この入力ポート１５ａから出力ポート１５ｂへの作動油の入出量を調整するための片傾転斜板１５ｃを備えた最小傾転がゼロにならない片傾転斜板機構とされている。この第２油圧ポンプ１５には、片傾転斜板１５ｃの傾斜角を調整するレギュレータ１５ｄが取り付けられている。このレギュレータ１５ｄは、レギュレータ信号線１５ｅを介してコントローラ１６に接続されている。具体的に、第２油圧ポンプ１５による作動油の吸吐出流量は、コントローラ１６から出力されレギュレータ信号線１５ｅを介してレギュレータ１５ｄに入力される制御信号にて制御される。
【００３４】
そして、この第２油圧ポンプ１５の出力ポート１５ｂが管路２６に接続され、この第２油圧ポンプ１５の入力ポート１５ａが管路２７，３０に接続され、これら管路２７，３０が作動油タンク２８に接続されている。管路２６は、制御部としてのコントロールバルブ３１および管路２９を介してアームシリンダ８ａのロッド室８ｆに接続されている。また、管路２７は、管路３０、コントロールバルブ３１および管路３２を介してアームシリンダ８ａのボトム室８ｅに接続されている。また、管路３０には、絞り３４が設けられており、この絞り３４を通過する作動油の流速を減速させる。
【００３５】
さらに、コントロールバルブ３１は、作動油の通過を遮断する切換位置３１ａと、管路２６を管路２９に接続し管路３２を管路３０に接続する切換位置３１ｂと、管路２６を管路３２に接続し管路２９を管路３０に接続する切換位置３１ｃと、これら切換位置３１ａ，３１ｂ，３１ｃを切り換え動作させる両ソレノイド３１ｄとを有する電磁駆動式の三位置比例切換弁である。具体的に、コントロールバルブ３１は、切換位置３１ａに切り換えた場合に管路２６，２９，３０，３２のそれぞれが遮断される。また、コントロールバルブ３１を切換位置３１ｂに切り換えた場合には、管路２６と管路２９とが接続され、かつ管路３０と管路３２が接続される。さらに、コントロールバルブ３１を切換位置３１ｃに切り換えた場合には、管路２６と管路３２が接続され、かつ管路３０と管路２９が接続される。そして、このコントロールバルブ３１は、切換信号線３３を介してコントローラ１６に接続されており、このコントローラ１６から出力され切換信号線３３を介して両ソレノイド３１ｄに入力される制御信号にて制御される。
【００３６】
そして、管路２６には、供給回路となる管路２５が接続されて分岐されており、この管路２５が管路２１に接続されている。したがって、管路２５は、第２油圧ポンプ１５から吐出された作動油が管路２６、管路２５を介して管路２１へ供給され、この管路２１を通過する作動油に合流されるため、作動油の供給機構として機能する。言い換えると、第２油圧ポンプ１５は、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅおよびロッド室７ｆへ作動油を供給する供給部として機能する。
【００３７】
さらに、管路２６には、排出回路となる管路３５が接続されて分岐されており、この管路３５が管路３０に接続されている。この管路３５には、遮断部としてのオンオフ弁３６が設けられている。このオンオフ弁３６は、作動油を通過させる切換位置３６ａと、作動油の通過を遮断する切換位置３６ｂと、これら切換位置３６ａ，３６ｂを切り換え動作させる片ソレノイド３６ｃとを有する電磁駆動式の二位置切換弁である。そして、このオンオフ弁３６は、切換信号線３７を介してコントローラ１６に接続されており、このコントローラ１６から出力され各切換信号線を介して片ソレノイド３６ｃに入力される制御信号にて制御される。
【００３８】
また、オンオフ弁３６は、切換位置３６ａに切り換えることにより、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅから流出される作動油を、管路２１、管路２５、管路２６、管路３５および管路２７を介して作動油タンク２８へ排出させる作動油の排出機構として機能する。ここで、第２油圧ポンプ１５、管路２５、管路３５およびオンオフ弁３６によって、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅに作動油を供給または排出して、このボトム室７ｅ内の作動油の圧力を制御する圧力制御部としての圧力制御装置４０が構成されている。すなわち、この圧力制御装置４０は、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅおよびロッド室７ｆに対する作動油圧を制御する。言い換えると、第２油圧ポンプ１５は、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅおよびロッド室７ｆから作動油を排出させる排出部として機能する。
【００３９】
さらに、管路２６から分岐され管路３０に接続された管路３８には、リリーフ弁３８ａが設けられリリーフ回路とされている。また、管路２９，３２から分岐され作動油タンク２８に接続された管路３９には、リリーフ弁３８ｂ，３８ｃが取り付けられリリーフ回路とされている。そして、管路２１，２２から分岐され作動油タンク２８に接続された管路４１には、リリーフ弁３８ｄ，３８ｃが設けられリリーフ回路とされている。さらに、管路１７，１８から分岐され作動油タンク２８に接続された管路４２にもまた、リリーフ弁３８ｆ，３８ｇが設けられリリーフ回路とされている。
【００４０】
すなわち、これらリリーフ弁３８ａ，３８ｂ，・・・，３８ｇは、これら各リリーフ弁３８ａ，３８ｂ，・・・，３８ｇに作用する作動油の圧力（作動油圧）が、予め定めた設定の圧力値（リリーフ圧）以上になった場合に、これらリリーフ弁３８ａ，３８ｂ，・・・，３８ｇから作動油タンク２８へ作動油を逃がして油圧回路を保護する。ここで、これらリリーフ弁３８ａ，３８ｂ，・・・，３８ｇのリリーフ圧は、これらリリーフ弁３８ａ，３８ｂ，・・・，３８ｇに取り付けられているばね（図示せず）のばね圧によって規定されている。
【００４１】
一方、管路１７，１８から分岐され作動油タンク２８に接続された管路４３には、チェック弁３９ａ，３９ｂが設けられ補給回路とされている。この管路４３は、リリーフ弁３８ｆ，３８ｇ間の位置で管路４２に接続されている。そして、管路２１，２２から分岐され作動油タンク２８に接続された管路４４にもまた、チェック弁３９ｄ，３９ｃが設けられ補給回路とされている。この管路４４もまた、リリーフ弁３８ｄ，３８ｅ間の位置で管路４１に接続されている。これらチェック弁３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄは、取り付けられた管路１７，１８，２１，２２が負圧になった時に、これらチェック弁３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄが開いて、作動油タンク２８からそれぞれの管路１７，１８，２１，２２へ作動油を吸い込ませる。
【００４２】
次いで、コントローラ１６は、操作レバー装置１１からブームシリンダ７ａまたはアームシリンダ８ａの伸縮動作に応じた操作信号を受け、これらブームシリンダ７ａまたはアームシリンダ８ａの操作に応じた指令値をアナログ信号化して制御信号として出力し、オンオフ弁１９，２０，３６、コントロールバルブ３１、第1油圧ポンプ１４のレギュレータ１４ｄ、および第２の油圧ポンプ１５のレギュレータ１５ｄａを駆動させる。さらに、コントローラ１６は、操作レバー装置１１のレバー１１ａにより、ブームシリンダ７ａを伸縮駆動させている状態から停止するように操作された場合に、このブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ側への作動油の供給量または排出量をオンオフ弁３６および第２油圧ポンプ１５を適宜制御して、このブームシリンダ７ａのボトム室７ｅおよびロッド室７ｆ内の作動油の圧力によりピストン７ｄに作用する荷重差を小さくさせる。すなわち、このコントローラ１６は、ブームシリンダ７ａのピストン７ｄに対しボトム室７ｅ側およびロッド室７ｆ側に掛かる圧力が等しくなるように制御する。
【００４３】
＜単独アーム動作時＞
次に、上記第１実施形態に係る油圧ショベル１の具体的な作業を例として、その動作について説明する。
【００４４】
まず、アームシリンダ８ａを伸長させる場合は、図１において、操作レバー装置１１のレバー１１ａがアームシリンダ８ａを伸長させるように伸長操作された場合に、この伸長操作に応じた操作指令がコントローラ１６へ入力される。すると、このコントローラ１６によって、第２油圧ポンプ１５から作動油を吐出させる。また同時に、このコントローラ１６により、コントロールバルブ３１へ制御信号を与え、このコントロールバルブ３１を切換位置３１ｃに切換制御させる。この結果、第２油圧ポンプ１５から吐出された作動油は、管路２６，３２を介してアームシリンダ８ａのボトム室８ｅへ流入されるため、アームシリンダ８ａが伸長動作される。また、このアームシリンダ８ａのロッド室８ｆから流出した作動油は、管路２９、絞り３４、管路３０を介して作動油タンク２８へ流出される。
【００４５】
＜単独ブーム上げ動作時＞
次に、油圧ショベル１の動作例として、ブームシリンダ７ａの動作を停止させた状態からブーム上げ動作させた後、このブームシリンダ７ａを停止させるまでの、いわゆる単独ブーム上げ動作について説明する。
【００４６】
図３は、油圧駆動装置１０の単独ブーム上げ動作時の制御信号を示すタイムチャートで、（ａ）は操作レバー装置１１の入力信号、（ｂ）は第１油圧ポンプ１４の吐出流量、（ｃ）は第２油圧ポンプ１５の吐出流量、（ｄ）はオンオフ弁２０の動作、（ｅ）はオンオフ弁１９の動作、（ｆ）はオンオフ弁３６の動作、（ｇ）はコントロールバルブ３１の動作である。すなわち、図３は、単独ブーム上げ動作時において、操作レバー装置１１のレバー１１ａの操作量に応じてコントローラ１６が第1油圧ポンプ１４の吐出流量Ｑｃｐ１、第２油圧ポンプ１４の吐出流量Ｑｏｐ１、オンオフ弁１９，２０，３６およびコントロールバルブ３１に与える制御信号の時刻歴応答を示している。
【００４７】
(停止時)
図１において、操作レバー装置１１のレバー１１aが何ら操作されていない非操作の場合は、操作指令がコントローラ１６へ入力されない。この場合は、コントローラ１６によって、第１および第２油圧ポンプ１４，１５の吐出流量が０（ゼロ）になるようにレギュレータ１４ｄ，１５ｄが駆動制御され、かつオンオフ弁１９，２０，３６およびコントロールバルブ３１が各管路２１，２２，２６，３０，３５を遮断する切換位置１９ｂ，２０ｂ，３６ｂ，３１ａに駆動制御されている。したがって、ブームシリンダ７ａおよびアームシリンダ８ａは、それぞれ停止状態で保持されている。
【００４８】
（ブーム上げ動作時）
図４は、油圧駆動装置１０の単独ブーム上げ動作時の作動油の流れを示す油圧回路図である。ここで、この図４中の太線で示した管路１７，１８，２１，２２，２５，２６，２７は、流通状態にある管路を示している。
【００４９】
図４において、操作レバー装置１１のレバー１１ａがブームシリンダ７ａを伸長させるように伸長操作された場合は、この伸長操作に応じた操作指令がコントローラ１６へ入力される。すると、このコントローラ１６によって、第１油圧ポンプ１４のレギュレータ１４ｄに対してレギュレータ信号線１４ｅを介して制御信号が与えられ、この第１油圧ポンプ１４の両傾転斜板１４ｃの傾斜角が制御され、管路１７側へ向けて作動油が吐出されるとともに、管路１８側から作動油が吸入される。
【００５０】
同時に、オンオフ弁１９，２０，３６は、コントローラ１６によって、切換信号線２３，２４，３７を介して切換位置１９ａ，２０ａ，３６ｂに切換制御される。さらに、コントローラ１６によって、第２油圧ポンプ１５のレギュレータ１５ｄに対してレギュレータ信号線１５ｅを介して制御信号が与えられ、この第２油圧ポンプ１５の片傾転斜板１５ｃの傾斜角が制御され、管路２６側へ向けて吐出流量Ｑｏｐ１の作動油が吐出される。この結果、管路２６へ吐出された作動油は、管路２６，２５を介して管路２１へ合流しブームシリンダ７ａのボトム室７ｅへ流入される。
【００５１】
このとき、コントローラ１６によって、第２油圧ポンプ１５の吐出流量Ｑｏｐ１が、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ側の流量と、ロッド室７ｆ側の流量との差分となるように決定される。具体的には、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ側の受圧面積をＡｈ、ブームシリンダ７ａのロッド室７ｆ側の受圧面積をＡｒ、第1油圧ポンプ１４の吐出流量をＱｃｐ１、第２油圧ポンプ１５の吐出流量をＱｏｐ１とした場合に、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ側の流量が（Ｑｃｐ１＋Ｑｏｐ１）となり、ロッド室７ｆ側の流量が｛（Ｑｃｐ１＋Ｑｏｐ１）×Ａｒ／Ａｈ｝となり、これら吐出流量の差分が{（Ｑｃｐ１＋Ｑｏｐ１）×（１−Ａｒ／Ａｈ）｝となる。すなわち、第２油圧ポンプ１５の流量Ｑｏｐ１が、｛Ｑｃｐ１×（Ａｈ／Ａｒ−１）｝となるように、コントローラ１６によって、第1油圧ポンプ１４の吐出流量Ｑｃｐ１に対する第２油圧ポンプ１４の吐出流量Ｑｏｐ１が決定される。
【００５２】
一方、コントローラ１６によって、コントロールバルブ３１が切換位置３１ａに制御されている。すなわち、管路２６は、管路２９および管路３２に対して遮断されている。このため、第２油圧ポンプ１５から吐出された作動油は、アームシリンダ８ａのボトム室８ｅおよびロッド室８ｆには流入されず、このアームシリンダ８ａは、停止状態で保持されている。
【００５３】
（駆動停止時）
次いで、操作レバー装置１１のレバー１１ａが、ブームシリンダ７ａの駆動を停止させるように停止操作された場合は、図３に示すように、この停止操作に応じた操作指令がコントローラ１６へ入力される。すると、このコントローラ１６によって、第１油圧ポンプ１４の両傾転斜板１４ｃの傾斜角が制御され、この第１油圧ポンプ１４の作動油の吐出および吸入が停止される。さらに、コントローラ１６によって、第１油圧ポンプ１４からの作動油の吐出を停止させた後、切換信号線２３，２４を介してオンオフ弁１９，２０がそれぞれ切換位置１９ｂ，２０ｂに切換制御され、管路１８と管路２２とが遮断され、かつ管路１７と管路２１とが遮断される。さらに、コントローラ１６によって、オンオフ弁１９，２０が切換制御された後、第２油圧ポンプ１５の片傾転斜板１５ｃの傾斜角が制御され、この第２油圧ポンプ１５の作動油の吐出が停止される。
【００５４】
すなわち、コントローラ１６は、操作レバー装置１１がブームシリンダ７ａの駆動を停止させる停止操作された場合に、第１油圧ポンプ１４の作動油の吐出および吸入を停止させる制御信号を出力させた後、オンオフ弁１９，２０を切換位置１９ｂ，２０ｂに切り換える制御信号を出力させ、この後、第２油圧ポンプ１５の作動油の吐出を停止させる制御信号を出力させる。したがって、コントローラ１６は、図３に示すように、第１油圧ポンプ１４を停止させる制御信号を出力する出力タイミング６１ａと、オンオフ弁１９，２０を切り換える制御信号を出力する出力タイミング６１ｂと、第２油圧ポンプ１５を停止させる制御信号を出力する出力タイミング６１ｃとを段階的にずらして出力させる。
【００５５】
（作用効果）
図５は、油圧駆動装置１０の単独ブーム上げ動作時の制御信号を示すタイムチャートで、（ａ）は操作レバー装置１１の入力信号、（ｂ）は第１油圧ポンプ１４の停止、オンオフ弁１９の遮断、第２油圧ポンプ１５の停止の順に制御した場合の圧力変化、（ｃ）は第１および第２油圧ポンプ１４，１５の停止、オンオフ弁１９の遮断を同時に制御した場合の圧力変化である。
【００５６】
以上により、単独ブーム上げ動作時においては、ブームシリンダ７ａを伸長動作させている状態から停止させた場合に、コントローラ１６によって、第１油圧ポンプ１４の作動油の吐出を停止させた後、オンオフ弁１９，２０が切換位置１９ｂ，２０ｂにそれぞれ切換えられ、管路１８と管路２２とを遮断させ、かつ管路１７と管路２１とを遮断させる。
【００５７】
この結果、ブームシリンダ７ａのロッド室７ｆおよび管路２２への作動油の流通が停止されるため、このブームシリンダ７ａを伸長動作させている状態で停止動作させた場合に生じる機構の慣性によって、このブームシリンダ７ａのロッド室７ｆ内の作動油が圧縮され、このロッド室７ｆ内の圧力が上昇する。このとき、第２油圧ポンプ１５は作動油を吐出させている状態にあるため、管路２６，２５，２１を介してブームシリンダ７ａのボトム室７ｅへ作動油が流入され、このボトム室７ｅ内の圧力が上昇している。
【００５８】
この状態で、コントローラ１６によって、第２油圧ポンプ１５の作動油の吐出を停止させることにより、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ内の圧力が上昇したままの状態で維持されるため、ブームシリンダ７ａのロッド室７ｆ内の圧力と、ボトム室７ｅ内の圧力とは、共に高い圧力の状態のまま維持されることとなる。
【００５９】
したがって、図５（ｃ）に示す第１および第２油圧ポンプ１４，１５の停止、オンオフ弁１９の遮断を同時に制御した場合に比べ、図５（ｂ）に示すように、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ側とロッド室７ｆ側との圧力差が小さくなり、このブームシリンダ７ａのピストン７ｄに作用する荷重差が小さくなる。この結果、ブームシリンダ７ａの駆動停止時において、ボトム室７ｅ内の圧力とロッド室７ｆ内の圧力との差圧が大きい場合に生じ得るピストン７ｄの振動を発生にくくできるため、このブームシリンダ７ａにつき、静定の速い良好な停止性能を得ることができる。
【００６０】
＜単独ブーム下げ動作時＞
次に、油圧ショベル１の動作例として、ブームシリンダ７ａの動作を停止させた状態からブーム下げ動作させた後、このブームシリンダ７ａを停止させるまでの、いわゆる単独ブーム下げ動作について説明する。
【００６１】
図６は、油圧駆動装置１０の単独ブーム下げ動作時の制御信号を示すタイムチャートで、（ａ）は操作レバー装置１１の入力信号、（ｂ）は第１油圧ポンプ１４の吐出流量、（ｃ）は第２油圧ポンプ１５の吐出流量、（ｄ）はオンオフ弁２０の動作、（ｅ）はオンオフ弁１９の動作、（ｆ）はオンオフ弁３６の動作、（ｇ）はコントロールバルブ３１の動作である。すなわち、図６は、単独ブーム下げ動作時において、操作レバー装置１１のレバー１１ａの操作量に応じてコントローラ１６が第1油圧ポンプ１４の吐出流量Ｑｃｐ２、第２油圧ポンプ１４の吐出流量Ｑｏｐ２、オンオフ弁１９，２０，３６およびコントロールバルブ３１に与える制御信号の時刻歴応答を示している。
【００６２】
（停止時）
図１において、操作レバー装置１１のレバー１１ａが非操作の場合は、上述した単独ブーム上げ動作時と同様に、第１および第２油圧ポンプ１４，１５の吐出流量がゼロになるように制御され、かつオンオフ弁１９，２０，３６およびコントロールバルブ３１が切換位置１９ｂ，２０ｂ，３６ｂ，３１ａに制御されている。
【００６３】
（ブーム下げ動作時）
図７は、油圧駆動装置１０の単独ブーム下げ動作時の作動油の流れを示す油圧回路図である。ここで、この図７中の太線で示した管路１７，１８，２１，２２，２５，２６，３５は、流通状態にある管路を示している。
【００６４】
図７において、操作レバー装置１１のレバー１１ａがブームシリンダ４を縮退させるように縮退操作された場合は、この縮退操作に応じた操作指令がコントローラ１６へ入力される。すると、このコントローラ１６によって、第１油圧ポンプ１４のレギュレータ１４ｄに対してレギュレータ信号線１４ｅを介して制御信号が与えられ、この第１油圧ポンプ１４の両傾転斜板１４ｃの傾斜角が制御され、管路１８側へ向けて作動油が吐出されるとともに、管路１７側から作動油が吸入される。
【００６５】
同時に、オンオフ弁１９，２０，３６は、コントローラ１６によって、切換信号線２３，２４，３７を介して切換位置１９ａ，２０ａ，３６ａに切換制御される。この結果、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅから排出された作動油は、管路２１，２５，２６、オンオフ弁３６および管路３０を介して作動油タンク２８ａへ排出される。そして、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅから排出される作動油の流量が、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ側の流量と、ロッド室７ｆ側の流量との差分となる。したがって、このブームシリンダ７ａのボトム室７ｅから排出される流量Ｑｖ２は、上述した単独ブーム上げ動作時での流量に等しく、｛Ｑｃｐ２×（Ａｈ／Ａｒ−１）｝となる。
【００６６】
一方、コントローラ１６によって、コントロールバルブ３１が切換位置３１ａに切換制御され、管路２６が管路２９および管路３２に対して遮断されている。このため、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅから排出された作動油は、アームシリンダ８ａのボトム室８ｅおよびロッド室８ｆへは流入されず、このアームシリンダ８ａは、停止状態で保持されている。
【００６７】
（駆動停止時）
次いで、操作レバー装置１１のレバー１１ａが、ブームシリンダ７ａの駆動を停止させるように停止操作された場合は、図６に示すように、上述した単独ブーム上げ動作時と同様に、第１油圧ポンプ１４の作動油の吐出および吸入が停止される。この後、オンオフ弁１９，２０が切換位置１９ｂ，２０ｂにそれぞれ切換制御され、管路１８と管路２２とが遮断され、かつ管路１７と管路２１が遮断される。さらに、コントローラ１６によって、オンオフ弁１９，２０が切換制御された後、オンオフ弁３６が切換位置３６ｂに切換制御され、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅから作動油タンク２８への作動油の排出が停止される。
【００６８】
すなわち、このコントローラ１６は、操作レバー装置１１がブームシリンダ７ａの駆動を停止させる停止操作された場合に、第１油圧ポンプ１４を停止させる制御信号を出力させた後、オンオフ弁１９，２０を切り換える制御信号を出力させ、この後、オンオフ弁３６を切り換える制御信号を出力させる。したがって、コントローラ１６は、図６に示すように、第１油圧ポンプ１４を停止させる制御信号を出力する出力タイミング６２ａと、オンオフ弁１９，２０を切り換える制御信号を出力する出力タイミング６２ｂと、オンオフ弁３６を切り換える制御信号を出力する出力タイミング６２ｃとを段階的にずらして出力させる。
【００６９】
（作用効果）
図８は、油圧駆動装置１０の単独ブーム下げ動作時の制御信号を示すタイムチャートで、（ａ）は操作レバー装置１１の入力信号、（ｂ）は第１油圧ポンプ１４の停止、オンオフ弁１９，２０の遮断、オンオフ弁３６の遮断の順に制御した場合の圧力変化、（ｃ）は第１油圧ポンプ１４の停止、オンオフ弁１９，２０，３６の遮断を同時に制御した場合の圧力変化である。
【００７０】
以上により、単独ブーム下げ動作時においては、ブームシリンダ７ａを縮退動作させている状態から停止させた場合に、上述した単独ブーム上げ動作時と同様に、コントローラ１６によって、第１油圧ポンプ１４の作動油の吐出を停止させた後、オンオフ弁１９，２０を切換位置１９ｂ，２０ｂに切換制御させ、管路１８と管路２２とを遮断させ、かつ管路１７と管路２１とを遮断させる。
【００７１】
この結果、ブームシリンダ７ａのロッド室７ｆおよび管路２２内の作動油の流通が停止されるため、このブームシリンダ７ａを縮退動作させている状態で停止動作させた場合に生じる機構の慣性によって、このブームシリンダ７ａのロッド室７ｆ内の作動油が引き抜かれるように引っ張り作用を受け、このロッド室７ｆ内の圧力が低下する。このとき、オンオフ弁３６が切換位置３６ａとされ管路３５へ作動油が通過可能な状態とされている。よって、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ内の作動油が管路２１，２５，２６，３５，３０を介して作動油タンク２８に流出可能な状態であるため、このボトム室７ｅ内の圧力が低下する。
【００７２】
この状態で、コントローラ１６にてオンオフ弁３６を切換位置３６ｂに切換制御して管路３５を遮断し、この管路３５での作動油の通過を停止させることにより、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｆ内の圧力が低下したままの状態で維持されるため、このブームシリンダ７ａのロッド室７ｅ内の圧力と、ボトム室７ｆ内の圧力とが、共に低い圧力の状態のまま維持される。
【００７３】
したがって、図８（ｃ）に示す第１油圧ポンプ１４の停止、オンオフ弁１９，２０，３６の遮断を同時に制御した場合に比べ、図８（ｂ）に示すように、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｆ側とロッド室７ｅ側との圧力差が小さくなり、このブームシリンダ７ａのピストン７ｄに作用する荷重差が小さくなる。この結果、ブームシリンダ７ａの駆動停止時において、ボトム室７ｅ側とロッド室７ｆ側との差圧が大きい場合に生じ得るピストン７ｄの振動を発生にくくでき、このブームシリンダ７ａにつき、上述した単独ブーム上げ動作時と同様に、静定の速い良好な停止性能を得ることができる。
【００７４】
［第２実施形態］
図９は、本発明の第２実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。本第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態は、コントローラ１６から出力される制御信号の出力タイミングにてブームシリンダ７ａの荷重差を小さくする油圧駆動装置１０に対し、第２実施形態は、ブームシリンダ７ａの荷重差を小さくするための荷重均等回路７０を備えた油圧駆動装置１０Ａとされている。なお、本第２実施形態において、第１実施形態と同一又は対応する部分には同一符号を付している。
【００７５】
＜構成＞
具体的に、本第２実施形態においては、閉回路油圧駆動装置２９の管路２１と管路２２との間に、荷重均等部としての荷重均等回路７０が取り付けられている。荷重均等回路７０は、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ側からピストン７ｄへ作用する荷重と、このブームシリンダ７ａのロッド室７ｆ側からピストン７ｄへ作用する荷重とを均等にさせる。
【００７６】
そして、荷重均等回路７０は、図９に示すように、一対のリリーフ弁７１ａ，７１ｂと切換弁７２とで構成され、管路２１から分岐され管路２２に接続された管路７１に取り付けられている。リリーフ弁７１ａは、管路２２に接続され、切換弁７２から供給される作動油を管路２１へ通過させる。また、リリーフ弁７１ｂは、管路２１に接続され、切換弁７２から供給される作動油を管路２２へ通過させる。ここで、これらリリーフ弁７１ａ，７１ｂは、リリーフ弁３８ａ，３８ｂ，・・・，３８ｇで設定されているリリーフ圧より低いリリーフ圧とされている。また、これらリリーフ圧は、各リリーフ弁７１ａ，７１ｂに取り付けられているばね（図示せず）のばね圧にて規定されている。
【００７７】
次いで、切換弁７２は、作動油を通過させる切換位置７２ａと、管路２１を通過する作動油をリリーフ弁７１ａへ通過させる切換位置７２ｂと、管路２２を通過する作動油をリリーフ弁７１ｂへ通過させる切換位置７２ｃと、これら切換位置７２ａ，７２ｂ，７ｃを切り換え動作させる両ソレノイド７２ｄとを有する電磁駆動式の三位置切換弁である。具体的に、切換弁７２は、切換位置７１ａに切り換えた場合に管路２１から管路２２への荷重均等回路７０を介した流路を遮断させる。また、この切換弁７２を切換位置７１ｂに切り換えた場合は、管路２１から分岐した管路７１が、切換弁７２およびリリーフ弁７１ａを介して管路２２へ接続される。さらに、この切換弁７２を切換位置７１ｃに切り換えた場合は、管路２２から分岐した管路７１が、切換弁７２およびリリーフ弁７１ｂを介して管路２１へ接続される。そして、この切換弁７２は、切換信号線７３を介してコントローラ１６に接続され、このコントローラ１６から出力され切換信号線７３を介して両ソレノイド７２ｄに入力される制御信号にて切り換え制御される。
【００７８】
＜単独ブーム上げ動作時＞
次に、上記第２実施形態に係る油圧ショベル１の動作例として、単独ブーム上げ動作について説明する。
【００７９】
（停止時）
操作レバー装置１１のレバー１１ａが非操作の場合は、上述した第１実施形態の場合と同様に、第１および第２油圧ポンプ１４，１５の吐出流量がゼロになるように制御され、かつオンオフ弁１９，２０，３６およびコントロールバルブ３１が切換位置１９ｂ，２０ｂ，３６ｂ，３１ａに制御されている。このとき、切換弁７２は、コントローラ１６によって、切換信号線７３を介して切換位置７２ａへ切換制御され、管路２１，２２間が遮断された状態とされている。したがって、ブームシリンダ７ａおよびアームシリンダ８ａは、それぞれ停止状態で保持されている。
【００８０】
（ブーム上げ動作時）
本第２実施形態に係るブーム上げ動作時の作動油の流通状態は、上述した第１実施形態の場合と同様に、図４に示す状態とされる。すなわち、操作レバー装置１１のレバー１１ａがブームシリンダ４を伸長させるように伸長操作された場合は、第１油圧ポンプ１４の両傾転斜板１４ｃの傾斜角が制御され、管路１７側へ向けて作動油が吐出されるとともに、管路１８側から作動油が吸入される。同時に、オンオフ弁１９，２０，３６が、切換位置１９ａ，２０ａ，３６ｂに切換制御される。
【００８１】
さらに、コントローラ１６によって、荷重均等回路７０の切換弁７２の両ソレノイド７２ｄに対して切換信号線７３を介して制御信号が与えられ、この切換弁７２が切換位置７２ａに切換制御される。さらに、コントローラ１６によって、第２油圧ポンプ１５の片傾転斜板１５ｃが制御され、管路２６側へ向けて吐出流量Ｑｏｐ１の作動油が吐出される。このとき、コントローラ１６によって、第２油圧ポンプ１５の吐出流量Ｑｏｐ１が、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ側の流量と、ロッド室７ｆ側の流量の差分となるように、上述した第１実施形態と同様の演算がなされて決定される。
【００８２】
（駆動停止時）
次いで、操作レバー装置１１のレバー１１ａが、ブームシリンダ７ａの駆動を停止させるように停止操作された場合は、この停止操作に応じた操作指令がコントローラ１６に入力される。すると、第１油圧ポンプ１４の作動油の吐出および吸入が停止された後、第２油圧ポンプ１５の作動油の吐出が停止される。この後、オンオフ弁１９，２０がそれぞれ切換位置１９ｂ，２０ｂに切換制御され、管路１８と管路２２とが遮断され、かつ管路１７と管路２１とが遮断される。次いで、コントローラ１６によって、荷重均等回路７０の切換弁７２の両ソレノイド７２ｄに対して切換信号線７３を介して制御信号が与えられ、この切換弁７２が切換位置７２ｃに切換制御される。
【００８３】
（作用効果）
以上により、上述した第２実施形態は、単独ブーム上げ動作時において、ブームシリンダ７ａを伸長動作させている状態から停止させた場合に、コントローラ１６によって、第１および第２油圧ポンプ１４，１５の作動油の吐出を停止させた後、オンオフ弁１９，２０が切換位置１９ｂ，２０ｂにそれぞれ切換制御され、管路１８と管路２２とを遮断させ、管路１７と管路２１とを遮断させる。
【００８４】
この結果、ブームシリンダ７ａのロッド室７ｆおよび管路２２内の作動油の流通が停止されるため、ブームシリンダ７ａの機構の慣性によって、このブームシリンダ７ａのロッド室７ｆ内の作動油が圧縮され、このロッド室７ｆ内の圧力が上昇する。このとき、このロッド室７ｆ内の圧力は、荷重均等回路７０の管路２２および切換弁７２を介してリリーフ弁７１ｂに作用する。このため、ブームシリンダ７ａを停止させた際に上昇したロッド室７ｆ内の圧力が、リリーフ弁７１ｂの予め設定したリリーフ圧より高くなった場合に、このリリーフ弁７１ｂが開動作して開き、このブームシリンダ７ａのロッド室７ｆ内の作動油が、荷重均等回路７０の流路２２、切換弁７２、リリーフ弁７１ｂおよび流路２１を介してボトム室７ｅへ流入される。
【００８５】
すなわち、この荷重均等回路７０が作動油の供給部として機能し、この作動油がロッド室７ｆからボトム室７ｅへ供給されるため、このボトム室７ｅへの作動油の供給不足による圧力の低下が低減される。したがって、より簡単な構成で確実に、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ側とロッド室７ｆ側との圧力差が小さくなり、このブームシリンダ７ａのピストン７ｄに作用する荷重差が小さくなる。この結果、ブームシリンダ７ａの駆動停止時において、ボトム室７ｅ内の圧力とロッド室７ｆ内の圧力との差圧が大きい場合に生じ得るピストン７ｄの振動を発生にくくできるため、このブームシリンダ７ａにつき、静定の速い良好な停止性能を得ることができる。
【００８６】
＜単独ブーム下げ動作時＞
次に、油圧ショベル１の動作例として、単独ブーム下げ動作について説明する。
【００８７】
（停止時）
操作レバー装置１１のレバー１１ａが非操作の場合は、上述した第１実施形態の場合と同様に、第１および第２油圧ポンプ１４，１５の吐出流量がゼロに制御され、かつオンオフ弁１９，２０，３６およびコントロールバルブ３１が切換位置１９ｂ，２０ｂ，３６ｂ，３１ａに切換制御されている。さらに、荷重均等回路７０の切換弁７２が切換位置７２ａに切換制御され、ブームシリンダ７ａおよびアームシリンダ８ａのそれぞれが停止状態で保持されている。
【００８８】
（ブーム下げ動作時）
本第２実施形態に係るブーム下げ動作時の作動油の流通状態は、上述した第１実施形態の場合と同様に、図７に示す状態とされる。すなわち、操作レバー装置１１のレバー１１ａがブームシリンダ７ａを縮退させるように縮退操作された場合は、第１油圧ポンプ１４の両傾転斜板１４ｃが制御され、管路１８側へ向けて作動油が吐出されるとともに、管路１７側から作動油が吸入される。同時に、オンオフ弁１９，２０，３６が、切換位置１９ａ，２０ａ，３６ａに切換制御される。
【００８９】
さらに、コントローラ１６によって、切換信号線７３を介して切換弁７２へ制御信号が与えられ、この切換弁７２が切換位置７２ａに切換制御される。この結果、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅから排出された作動油は、管路２１，２５，２６、オンオフ弁３６および管路３０を介して作動油タンク２８へ排出される。そして、このボトム室７ｅから排出される作動油の流量が、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ側の流量と、ロッド室７ｆ側の流量との差分となる。したがって、この差分と等しくなるように、コントローラ１６にて第２油圧ポンプ１５の吐出流量Ｑｏｐ１が制御される。
【００９０】
（駆動停止時）
次いで、操作レバー装置１１のレバー１１ａが、ブームシリンダ７ａの駆動を停止させるように停止操作された場合は、上述した単独ブーム上げ動作時と同様に、第１油圧ポンプ１４の作動油の吐出および吸入が停止される。この後、オンオフ弁１９，２０が切換位置１９ｂ，２０ｂにそれぞれ切換制御され、管路１８と管路２２とが遮断され、かつ管路１７と管路２１とが遮断される。次いで、オンオフ弁３６が切換位置３６ｂに切換制御され、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅからの作動油タンク２８への作動油の排出が停止される。さらに、コントローラ１６によって、切換信号線７３を介して切換弁７２へ制御信号が与えられ、この切換弁７２が切換位置７２ｃに切換制御される。
【００９１】
（作用効果）
以上により、上述した第２実施形態は、単独ブーム下げ動作時において、ブームシリンダ７ａを縮退動作させている状態から停止させた場合に、第１油圧ポンプ１４の作動油の吐出を停止させた後、オンオフ弁１９，２０が切換位置１９ｂ，２０ｂにそれぞれ切換制御され、管路１８と管路２２とを遮断させ、かつ管路１７と管路２１とを遮断させる。
【００９２】
この結果、ブームシリンダ７ａのロッド室７ｆおよび管路２２内の作動油の流通が停止されるため、ブームシリンダ７ａの機構の慣性によって、このブームシリンダ７ａのロッド室７ｆ内の作動油が圧縮され、このロッド室７ｆ内の圧力が上昇する。このとき、このブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ内の圧力は、荷重均等回路７０の流路２１および切換弁７２を介してリリーフ弁７１ａに作用する。このため、ブームシリンダ７ａを停止させた際に上昇したボトム室７ｅ内の圧力が、リリーフ弁７１ａの予め設定したリリーフ圧より高くなった場合に、このリリーフ弁７１ａが開動作して開き、このブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ内の作動油が、荷重均等回路７０の管路２１、切換弁７２、リリーフ弁７１ａおよび管路２２を介してロッド室７ｆへ流入される。
【００９３】
すなわち、上述した単独ブーム上げ動作時の場合と同様に、荷重均等回路７０が作動油の供給部として機能し、この作動油がボトム室７ｅからロッド室７ｆへ供給されるため、このロッド室７ｆへの作動油の供給不足による圧力の低下が低減される。したがって、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ側とロッド室７ｆ側との圧力差が小さくなり、このブームシリンダ７ａのピストン７ｄに作用する荷重差が小さくなる。この結果、ブームシリンダ７ａの駆動停止時において、ボトム室７ｅ内の圧力とロッド室７ｆ内の圧力との差圧が大きい場合に生じ得るピストン７ｄの振動を発生にくくできるため、このブームシリンダ７ａにつき、上記第１実施形態と同様に、単独ブーム下げ動作時においても、静定の速い良好な停止性能を得ることができる。
【００９４】
［その他］
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形態様が含まれる。例えば、前述した実施形態は、本発明を分りやすく説明するために説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【００９５】
そして、上記各実施形態においては、油圧駆動装置１０を油圧ショベル１に搭載させた場合を例として説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば油圧式クレーンやホイールローダなどの油圧駆動装置１０で駆動可能な油圧シリンダの駆動装置を備えた建設機械であれば、油圧ショベル以外の建設機械についても適用可能である。
【００９６】
また、上記各実施形態においては、コントローラ１６から出力される電気的な制御信号にて、レギュレータ１４ｄ，１５ｄ、オンオフ弁１９，２０，３６、コントロールバルブ３１、切換弁７２を制御する構成としているが、適宜、これら構成を、同様の機能を備えた油圧回路として構成してもよい。
【００９７】
さらに、上記各実施形態では、ブームシリンダ７ａの伸縮動作時の停止方法について説明したが、例えばアームシリンダ８ａ、ブームシリンダ９ａ等の他の油圧シリンダについても適用可能である。すなわち、例えばアームシリンダ８ａの伸縮動作時においても、上述した単独ブーム上げ動作時および単独ブーム下げ動作時と同様な機構の慣性による圧力変化が発生し得ることから、このアームシリンダ８ａの伸縮動作時に停止させる場合も適用可能である。
【００９８】
また、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅ側の管路２１に接続した圧力制御装置４０を用いて、このボトム室７ｅ側の圧力を制御する構成としたが、この圧力制御装置４０をロッド室７ｆ側の管路２２に接続して、これらボトム室７ｅ側およびロッド室７ｆ側からピストン７ｆに作用する荷重差を小さくすることもできる。
【００９９】
さらに、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅおよびロッド室７ｆ内の圧力を計測可能な圧力センサ（図示せず）を設け、これら圧力センサにて計測したボトム室７ｅおよびロッド室７ｆ内の圧力値をコントローラ１６に受信させる。そして、これら２つの圧力値から算出されたピストン７ｄに作用する荷重差がゼロになるように、コントローラ１６にて圧力制御装置４０を制御してボトム室７ｅ内の圧力を制御することにより、ブームシリンダ７ａの停止時に生じ得る振動をより適切に抑制可能となる。
【０１００】
また、第２油圧ポンプ１５から吐出される作動油を管路２１に供給するための管路２５上に、作動油の流通と遮断とを切り換えることが可能な電磁駆動式の二位置切換弁であるオンオフ弁（図示せず）を設けることもできる。そして、このオンオフ弁を、ブームシリンダ７ａの駆動時に流通位置へ切換制御し、このブームシリンダ７ａの保持時に遮断位置へ切換制御することにより、このブームシリンダ７ａの保持を確実にできる。
【０１０１】
さらに、ブームシリンダ７ａのボトム室７ｅまたはロッド室７ｆから排出される作動油（圧油）をアキュムレータ等の回収装置（図示せず）にて回収し、この回収した作動油を、ブームシリンダ７ａやその他の油圧シリンダを駆動させる際に利用する構成とすることもできる。
【符号の説明】
【０１０２】
１    油圧ショベル
２    下部走行体
２ａ  走行装置
３    上部旋回体
４    キャブ
５    旋回装置
６    フロント作業機
７    ブーム
７ａ  ブームシリンダ（油圧シリンダ）
７ｂ  ロッド
７ｃ  シリンダチューブ
７ｄ  ピストン
７ｅ  ボトム室（第１作動油室）
７ｆ  ロッド室（第２作動油室）
８    アーム（油圧シリンダ）
８ａ  アームシリンダ
８ｂ  ロッド
８ｃ  シリンダチューブ
８ｄ  ピストン
８ｅ  ボトム室
８ｆ  ロッド室
９    バケット
９ａ  バケットシリンダ
９ｂ  ロッド
９ｃ  シリンダチューブ
１０，１０Ａ  油圧駆動装置
１１  操作レバー装置（操作部）
１１ａ  レバー
１２  エンジン
１３  動力伝達装置
１４  第１油圧ポンプ（可変流量油圧ポンプ）
１４ａ  入出力ポート（第１入出口）
１４ｂ  入出力ポート（第２入出口）
１４ｃ  両傾転斜板
１４ｄ  レギュレータ（流量調整部）
１４ｅ  レギュレータ信号線
１５  第２油圧ポンプ（圧力制御部，供給部，排出部）
１５ａ  入力ポート
１５ｂ  出力ポート
１５ｃ  片傾転斜板
１５ｄ  レギュレータ
１５ｅ  レギュレータ信号線
１６  コントローラ
１７  管路（第１流路）
１８  管路（第２流路）
１９  オンオフ弁
１９ａ，１９ｂ  切換位置
１９ｃ  片ソレノイド
２０  オンオフ弁（遮断部）
２０ａ，１０ｂ  切換位置
２０ｃ  片ソレノイド
２１  管路（第１流路）
２２  管路（第２流路）
２３，２４  切換信号線
２５，２６，２７  管路
２８  作動油タンク
２９  閉回路油圧駆動装置（閉回路油圧駆動部）
３０  管路
３１  コントロールバルブ（制御部）
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  切換位置
３１ｄ  両ソレノイド
３２  管路
３３  切換信号線
３４  絞り
３５  管路
３６  オンオフ弁（遮断部）
３６ａ，３６ｂ  切換位置
３６ｃ  片ソレノイド
３７  切換信号線
３８  管路
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ，３８ｇ  リリーフ弁
３９  管路
３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ  チェック弁
４０  圧力制御装置（圧力制御部）
４１  管路
４３  管路
６１ａ，６１ｂ，６１ｃ  出力タイミング
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ  出力タイミング
７０  荷重均等回路（荷重均等部）
７１  管路
７２  切換弁
７２ａ，７２ｂ，７２ｃ  切換位置
７２ｄ  両ソレノイド
７３  切換信号線
【図１】
2015031377.tif 000003
【図２】
2015031377.tif 000004
【図３】
2015031377.tif 000005
【図４】
2015031377.tif 000006
【図５】
2015031377.tif 000007
【図６】
2015031377.tif 000008
【図７】
2015031377.tif 000009
【図８】
2015031377.tif 000010
【図９】
2015031377.tif 000011