【事件の表示】
　特許第２７８６９４１号「作業機械の油圧駆動装置」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２７８６９４１号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
一　手続きの経緯
　本件特許第２７８６９４１号発明は、１９９０年（平成２年）３月１３日（優先権主張１９８９年３月１３日、日本国、１９８９年１２月１２日、日本国）を国際出願日として出願され、平成１０年５月２９日にその特許の設定登録がなされ、その後、安田篤より特許異議の申立てがなされ、次いで、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年１月２６日に訂正請求がなされたものである。
　
二　訂正の適否についての判断
１　訂正請求の趣旨及び内容
　上記訂正請求の趣旨は、特許第２７８６９４１号の明細書（以下、「特許明細書」という。）を訂正請求書に添付した訂正明細書のとおり訂正することを求めることである。
　訂正の内容は以下のとおりである。
（ａ）訂正事項１
　特許請求の範囲の請求項１の、
「油圧ポンプ（１）と、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される少なくとも１つの油圧アクチュエー夕（３）と、操作手段（４ａ）の操作量に応じて駆動され、前記油圧ポンプからアクチュエー夕に供給される圧油の流れを制御する流量制御弁（４）と、前記アクチュエー夕の負荷圧力を抽出する検出管路手段（７ａ，７ｂ）と、前記検出管路手段に接続され、前記流量制御弁の上流側の圧力と前記アクチュエー夕の負荷圧力との差圧を規定値に保持する圧力補償手段（２または５）とを備えた作業機械の油圧駆動装置において、前記検出管路手段（７ａ，７ｂ）に関して設けられ、該検出管路手段に抽出された前記アクチュエータ（３）の負荷圧力を前記操作手段（４ａ）の操作量に応じて決まる値以下に制限する圧力制限手段（２０）を有することを特徴とする油圧駆動装置。」との記載を、
「油圧ポンプ（１）と、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される少なくとも１つの油圧アクチュエー夕（３）と、操作手段（４ａ）の操作量に応じて駆動され、前記油圧ポンプからアクチュエー夕に供給される圧油の流れを制御する流量制御弁（４）と、前記アクチュエー夕の負荷圧力を抽出する検出管路手段（７ａ，７ｂ）と、前記検出管路手段の下流側に接続され、前記流量制御弁の上流側の圧力と前記アクチュエー夕の負荷圧力との差圧を規定値に保持する圧力補償手段（２または５）とを備えた作業機械の油圧駆動装置において、前記検出管路手段（７ａ，７ｂ）に設けられ、前記操作手段（４ａ）の操作量に応じて設定値を変化させ、前記検出管路手段（７ａ）に抽出された前記アクチュエータ（３）の負荷圧力が前記設定値より高くなると、当該設定値に制限した圧力を前記検出管路手段の下流側（７ｂ）に出力する圧力制限手段（２０）を有することを特徴とする油圧駆動装置。」と訂正する。
　又、同請求項３及び５を削除し、同請求項４、６、７、８、９、１０、１１、１２の項番をそれぞれ繰り上げ請求項３、４、５、６、７、８、９、１０に訂正するとともに、引用する請求項との整合性を図るため、請求項４（訂正後の請求項３）の「請求の範囲第３項記載の作業機械の油圧駆動装置において、前記可変減圧手段は前記操作手段の操作量に応じて設定圧力を変化させ、前記負荷圧力をその設定圧力まで減圧する可変減圧弁（５３）であることを特徴とする油圧駆動装置。」との記載を「請求の範囲第１項記載の作業機械の油圧駆動装置において、前記圧力制限手段は、前記検出管路手段（３９）に設置され、前記操作手段の操作量に応じて設定圧力を変化させ、前記負荷圧力をその設定圧力まで減圧する可変減圧弁（５３；５３Ａ；５３Ｂ；５３Ｃ−５３Ｅ）を含むことを特徴とする油圧駆動装置。」と訂正し、請求項７及び８(訂正後の請求項５及び６)のそれぞれの引用する請求項を「第６項」から「第４項」に訂正する。
（ｂ）訂正事項２
　特許明細書第６頁第８行の「前記検出管路手段に接続され」を「前記検出管路手段の下流側に接続され」と訂正し、
　同第６頁第１１〜１４行の「前記検出管路手段に関して設けられ、該検出管路手段に抽出された前記アクチュエー夕の負荷圧力を前記操作手段の操作量に応じて決まる値以下に制限する圧力制限手段」を「前記検出管路手段に設けられ、前記操作手段の操作量に応じて設定値を変化させ、前記検出管路手段に抽出された前記アクチュエー夕の負荷圧力が前記設定値より高くなると、当該設定値に制限した圧力を前記検出管路手段の下流側に出力する圧力制限手段」と訂正し、
　同第６頁第２２行〜第７頁第１行の「前記負荷圧力を前記操作手段の操作量に応じて決まる値まで減圧する可変減圧手段を含む構成であってもよい。この場合、好ましくは、前記可変減圧手段は」を削除し、
　同第７頁第３行の「である。」を「を含む構成であってもよい。」と訂正し、
　同第７頁第３〜１１行の「代わりに、前記可変減圧手段は前記検出管路手段に設置され、前記操作手段の操作量に応じて開度を変化させる第1の可変絞りと、この第1の可変絞りの下流側とタンクの間に接続され、前記操作手段の操作量に応じて開度を変化させる第2の可変絞りとを含み、第1および第2の可変絞りが共働して第1の可変絞りの下流側の圧力を前記操作手段の操作量に応じて決まる値まで圧力降下させるものであってもよい。」を削除し、
　同第９頁第２１〜２４行の「第１３図は…特性図である。」を削除し、
　同第３９頁第１３行の「〜第15図」を削除し、
　同第４０頁第１４行〜第４１頁第１９行の「第1３図〜第１５図は…得ることができる。」を削除し、
　同第４１頁第２１〜２３行の「検出管路手段に抽出されたアクチュエー夕の負荷圧力を操作手段の操作量に応じて決まる値以下に制限する圧力制限手段」を「操作手段の操作量に応じて設定値を変化させ、検出管路手段に抽出されたアクチュエー夕の負荷圧力がその設定値より高くなると、当該設定値に制限した圧力を検出管路手段の下流側に出力する圧力制限手段」と訂正する。
　又、特許明細書に添付の図面の第１３図及び第１４図を削除する。
（ｃ）訂正事項３
　特許明細書第１９頁第１６行の「圧力に低く」を「圧力は低く」と訂正し、
　同第２７頁第１６行の「第２図」を「第５図」と訂正する。
２　訂正の目的の適否、及び新規事項・拡張・変更の存否
　上記訂正事項１は、請求項１に記載の「圧力制限手段」の構成を限定したものであり、又請求項３及び５を削除したものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当し、
　上記訂正事項２は、上記訂正事項１による特許請求の範囲の減縮に伴い生じる、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との不整合を回避するために行う、明りょうでない記載の釈明に該当し、
　上記訂正事項３は、誤記の訂正に該当するものということができる。
　そして、上記訂正により請求項１に追加された事項の、「前記操作手段（４ａ）の操作量に応じて設定値を変化させ、前記検出管路手段（７ａ）に抽出された前記アクチュエー夕（３）の負荷圧力が前記設定値より高くなると、当該設定値に制限した圧力を前記検出管路手段の下流側（７ｂ）に出力する圧力制限手段（２０）」は、特許明細書第１４頁第１９行〜第１５頁第９行に記載の「パイロット管路4pl,4p2からは管路23a,23bが分岐し、これら管路23a,23bのいずれか一方に伝達されたパイロット圧力がシャトル弁24により抽出され、管路25に伝達される。管路25は可変リリーフ弁20bの駆動部20dに接続され、シャトル弁24で抽出されたパイロット圧力が駆動部20dに負荷される。これにより可変リリーフ弁20bは操作装置4aで発生したパイロット圧力、即ち、操作レバー4bの操作量に応じて設定圧力を変化させ、これに対応して切換弁22が開位置にあるときには絞り20aの下流側の圧力がその設定圧力を越えないようにする。即ち、検出管路7aで抽出された負荷圧力は操作レバー4bの操作量に応じて決まる値以下に制限され、この制限された負荷圧力が検出管路7bを介してシャトル弁8に伝達される。」、同第２７頁第５〜１５行に記載の「流量制御弁35に係わる検出管路39には可変減圧弁53が設置されている。この減圧弁53は検出管路39に抽出された負荷圧力を一次圧力としてこれを減圧し、二次圧力を出力するもので、一般の減圧弁と同様に、一方の側に二次圧力が負荷される駆動部53aを有し、他方の側にその二次圧力の値を設定する手段の１つとしてもばね53bを有している。そして、この減圧弁53のもばね53bが位置する側には、二次圧力の値を設定する他の手段としてさらに駆動部53cが設置され、この駆動部53cに管路52に伝達されたパイロット圧力が負荷される。」及び同第２７頁第１６行〜第２８頁第３行に記載の「このように構成した可変減圧弁53は第2図に示すような特性を有する。即ち、パイロット圧力が低いときには一次圧力P1（検出管路39で抽出された負荷圧力）を比較的小さな二次圧力P2 に減圧し、パイロット圧力が高くなると、それに応じて減圧する二次圧力P2 を高くする。このように可変減圧弁53はパイロット圧力に応じて設定圧力を変化させ、これに対応して検出管路39に抽出されたアクチュエー夕32の負荷圧力を減圧し、これにより検出管路39に抽出された負荷圧力は、第1の実施例と同様に油圧モー夕32に係わる図示しない操作レバーの操作量に応じて決まる値以下に制限される。」を根拠とするものであり、又「前記検出管路手段の下流側に接続され」は、同第１２頁第２３行〜第１３頁第１行に記載の「他方の側の駆動部2fに検出管路9を介してシャトル弁8で選択された圧力が負荷されている」及び同第１５頁第８〜９行に記載の「この制限された負荷圧力が検出管路7bを介してシャトル弁8に伝達される」を根拠とするものであるから、訂正事項１〜３で訂正した事項は、願書に添付した明細書及び図面に記載された事項の範囲内の訂正であり、また、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
３　独立特許要件の判断
（１）訂正後の発明
　訂正後の請求項１に係る発明は、上記訂正請求により提出された全文訂正明細書（以下、「訂正明細書」という。）の特許請求の範囲の請求項１に記載された上記のとおりのもの（上記「１　訂正請求の趣旨及び内容の（ａ）訂正事項１」の項を参照。）と認められる。
（２）刊行物記載の発明
〈刊行物１〉
　当審が通知した取消理由で引用した、本件特許発明の出願前に頒布された刊行物１（特開昭６２−１４７１０１号公報。異議申立人が提出した甲第１号証。）には、公報の特許請求の範囲、第３頁右下欄第３行〜第４頁左上欄第２行、及び同第４頁右下欄第第４行〜第５頁右上欄第９行の記載、並びに図面の記載からみて、次の発明が記載されているものと認められる。
「ロードセンシング機構を備えた駆動装置のための方向制御弁であって、アクチュエー夕11の負荷圧力を抽出する流路に幅狭の縦孔部分42と絞り横孔27,28を設け、絞り横孔27,28をどの程度絞るかで縦孔部分42と絞り横孔27,28間の縦孔部分44の圧力を変化させ、この圧力を環状溝16内に導入すると共に、絞り横孔27,28の絞り度合いをスライダピストン3の摺動量に応じるようにし、環状溝16を油圧制御されるポンプ調節用方向制御弁18のばねが負荷された制御圧室に制御圧信号導管17を介して接続した方向制御弁。」
〈刊行物２〉
　当審が通知した取消理由で引用した、本件特許発明の出願前に頒布された刊行物２（特表昭５８−５０１２８４号公報。異議申立人が提出した甲第２号証。）には、公報第７頁左上欄下から２行〜右上欄第７行、第８頁左上欄第１３行〜右上欄下から３行、及び第９頁右上欄第６行〜左下欄第８行の記載、並びに第６図の記載からみて、次の発明が記載されているものと認められる。
「流体モータ15の負荷圧力の検出管路（信号チェック弁25の下流及びライン30）に差圧制御弁68aを介在させ、この差圧制御弁68aに外部信号46を与え、入力負荷圧力に対して、外部信号46に応じた分だけ減圧した圧力をライン30に出力し、ロードセンシング制御の吐出流量制御装置に導くようにした負荷応答流体制御装置。」
（３）対比・判断
　そこで、本件訂正後の請求項１に係る発明（以下、「本件訂正発明」という。）と上記刊行物１及び２に記載の各発明とを対比すると、本件訂正発明は、圧力制限手段が「前記操作手段（４ａ）の操作量に応じて設定値を変化させ、前記検出管路手段（７ａ）に抽出された前記アクチュエータ（３）の負荷圧力が前記設定値より高くなると、当該設定値に制限した圧力を前記検出管路手段の下流側（７ｂ）に出力する」のに対し、刊行物１及び２のいずれにも、上記構成が記載されておらず、その示唆するところもない。
　そして、本件訂正発明は、上記構成を有することにより、「ロードセンシングシステムを採用しかつ操作レバー４ｂの操作量に応じて旋回モータ３の負荷圧力を制御し、旋回モータの力制御を行なうことができる。」（訂正明細書第１４頁第１０〜１２行）との格別顕著な効果を奏するものである。
　したがって、本件訂正発明は、上記刊行物１又は２に記載された発明であるとはいえず、又上記刊行物１及び２に記載された発明に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものともいえない。
　また、他に本件訂正発明が独立して特許を受けることができない理由を発見しない。
　よって、本件訂正発明は特許出願の際独立して特許を受けることができる発明ということができる。
４　むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２〜４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
三　特許異議の申立てについての判断
１　本件訂正発明
　本件の訂正後の請求項１に係る発明（本件訂正発明）は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された上記のとおりのもの（上記「二　訂正の適否についての判断　１　訂正請求の概要の（ａ）訂正事項１」の項を参照。）と認められる。
２　異議申立ての理由の概要
　異議申立人の安田篤は、特許明細書の特許請求の範囲の請求項１に係る発明は、本件特許発明の出願前に頒布された甲第１号証（上記刊行物１）又は甲第２号証（上記刊行物２）に記載された発明であり、特許法第２９条第１項第３号の規定により特許を受けることができないものであり、若しくは甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであるから、その特許を取り消すべき旨を主張している。
　また、同請求項１に係る発明の特許は、その構成要件である「前記検出管路手段（７ａ，７ｂ）に関して設けられ、該検出管路手段に抽出された前記アクチュエータ（３）の負荷圧力を前記操作手段（４ａ）の操作量に応じて決まる値以下に制限する圧力制限手段（２０）」なる記載が、多義的で、不明瞭であり、特許法第３６条第４項の規定する要件を満たしていない特許出願に対してなされたものであり、取り消されるべき旨を主張している。
３　甲号証（刊行物）記載の発明
　甲第１号証（刊行物１）及び甲第２号証（刊行物２）には、上記「二　訂正の適否についての判断　３　独立特許要件の判断　（２）刊行物記載の発明」の項にそれぞれ示された発明が記載されている。
４　当審の判断
（１）特許法第２９条に関して
　異議申立人の特許法第２９条に関する上記主張については、上記「二　訂正の適否についての判断　３　独立特許要件の判断　（３）対比・判断」の項で検討したように、本件訂正発明は、上記甲第１号証（刊行物１）又は甲第２号証（刊行物２）に記載された発明であるとはいえず、又上記甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものとすることもできない。
（２）特許法第３６条に関して
　本件の請求項１に係る発明は、上記訂正により明瞭となったから、本件の請求項１に係る発明の特許は、特許第３６条第４項の規定する要件を満たす特許出願に対してされたものである。
　
四　むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立人の主張する理由及び提出した証拠方法によっては、本件訂正後の請求項１に係る発明（本件訂正発明）の特許を取り消すことはできない。
　また、他に上記本件訂正発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年３月１６日（２０００．３．１６）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
作業機械の油圧駆動装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　油圧ポンプ（１）と、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される少なくとも１つの油圧アクチュエータ（３）と、操作手段（４ａ）の操作量に応じて駆動され、前記油圧ポンプからアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁（４）と、前記アクチュエータの負荷圧力を抽出する検出管路手段（７ａ，７ｂ）と、前記検出管路手段
の下流側
　前記検出管路手段（７ａ，７ｂ）
に設けられ、前記操作手段（４ａ）の操作量に応じて設定値を変化させ、前記検出管路手段（７ａ）に抽出された前記アクチュエータ（３）の負荷圧力が前記設定値より高くなると、当該設定値に制限した圧力を前記検出管路手段の下流側（７ｂ）に出力する
　【請求項２】
　請求の範囲第１項記載の作業機械の油圧駆動装置において、前記圧力制限手段（２０）は、前記検出管路手段（７ａ）に設置された絞り（２０ａ）と、前記絞りの下流側とタンク（１０）との間に接続され、前記操作手段（４ａ）の操作量に応じて設定圧力を変化させ、前記絞りの下流側の圧力がその設定圧力を越えないようにする可変リリーフ弁（２０ｂ）とを含むことを特徴とする油圧駆動装置。
　【
請求項３
　請求の範囲
第１項
圧力制限手段は、前記検出管路手段（３９）に設置され、
（５３；５３Ａ；５３Ｂ；５３Ｃ−５３Ｅ）を含む
　【
請求項４
　請求の範囲第１項記載の作業機械の油圧駆動装置において、前記圧力補償手段は、前記油圧ポンプ（１；３１；８０）の吐出圧力と前記制限された負荷圧力とに応答して作動し、両者の差圧が規定値に保持されるようポンプ吐出圧力を制御するポンプ制御手段（２；３８；８２）を含むことを特徴とする油圧駆動装置。
　【
請求項５
　請求の範囲
第４項
　【
請求項６
　請求の範囲
第４項
　【
請求項７
　請求の範囲第１項記載の作業機械の油圧駆動装置において、前記圧力補償手段は前記流量制御弁（４；３５）の上流側に接続され、前記流量制御弁の入口圧力と前記制限された負荷圧力とに応答して作動し、両者の差圧が規定値に保持されるよう前記流量制御弁の入口圧力を制御する圧力補償弁（５Ａ；７１）を含むことを特徴とする油圧駆動装置。
　【
請求項８
　請求の範囲第１項記載の作業機械の油圧駆動装置において、前記操作手段は前記操作量に比例したパイロット圧力を発生し、このパイロット圧力により前記流量制御弁（４；３５）を駆動する手段（４ａ）であり、前記圧力制限手段は、前記パイロット圧力を抽出する手段（２４，２５；５１，５２）と、この抽出されたパイロット圧力に基づいて作動し、前記負荷圧力を前記操作手段の操作量に応じて決まる値以下に制限する手段（２０ｂ；５３；９０，９１）とを含むことを特徴とする油圧駆動装置。
　【
請求項９
　請求の範囲第１項記載の作業機械の油圧駆動装置において、前記操作手段は前記走査量に比例した電気信号を発生する手段であり（６０；６０ａ）、前記圧力制限手段は、前記検出値に基づき前記操作手段の操作量に応じて決まる値を演算し、対応する電気信号を出力する手段（６１；６１Ａ；６１Ｂ）と、前記電気信号に基づき作動し、前記負荷圧力を前記演算値以下に制限する手段（５３Ａ；５３Ｂ；５３ｃ）とを含むことを特徴とする油圧駆動装置。
　【
請求項１０
　請求の範囲第１項記載の作業機械の油圧駆動装置において、前記圧力制限手段の作動を選択する手段（２２）をさらに有す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
　本発明は油圧ショベルや油圧クレーン等の作業機械の油圧駆動装置に係わり、特に、流量制御弁の前後差圧を規定値に保持する圧力補償手段を備えた作業機械の油圧駆動装置に関する。
　背景技術
　作業機械には所期の作業を実施するのに必要な複数の作業部材を備えたものがある。その典型的な例として油圧ショベルが挙げられる。油圧ショベルは、油圧ショベルを移動させるための下部走行体、この下部走行体上に旋回可能に載置された上部旋回体、およびブーム、アーム、バケットより成るフロント機構で構成されている。上部旋回体には、運転室、原動機、油圧ポンプ等の種々の設備が装架され、かつフロント機構が取付けられている。
　ところで、この種の作業機械に用いられる油圧駆動装置に、ポンプ吐出圧力が油圧アクチュエータの負荷圧力よりも一定値だけ高くなるようにポンプ吐出量を制御することにより、アクチュエータの駆動に必要な流量だけを油圧ポンプから吐出させるロードセンシングシステムと称されるシステムがある。このロードセンシングシステムは、典型的には、例えば特開昭６０−１１７０６号公報に記載のように、油圧ポンプの吐出圧力と検出管路で抽出された複数のアクチュエータの最高負荷圧力とに応答して作動し、圧油の供給および排出を制御するポンプ制御用の切換弁と、この切換弁により制御された圧油により駆動を制御され、油圧ポンプの押しのけ容積を変化させる作動シリンダとを有するポンプレギュレータを備えている。切換弁にはポンプ吐出圧力と最高負荷圧力との差圧に対向する方向に切換弁を付勢するばねが設けられている。このポンプレギュレータにおいて、最高負荷圧力が上昇すると切換弁が作動して作動シリンダを駆動し、油圧ポンプの押しのけ容積を増加させることによってポンプ吐出流量を増加させ、ポンプ吐出圧力を増加させる。これによりポンプ吐出圧力は最高負荷圧力よりもばねによって定まる規定値だけ高くなるよう制御される。
　また、ロードセンシングシステムでは、流量制御弁の上流側に圧力補償弁を配置するのが一般的であり、これにより流量制御弁の前後差圧が圧力補償弁のばねによって定まる規定値に保持される。このように圧力補償弁を配置して、流量制御弁の前後差圧を規定値に保持することにより、複数のアクチュエータを同時に駆動したときには、その全てのアクチュエータに係わる流量制御弁の前後差圧が規定値に保持されるので、負荷圧力の変動に係わらず流量制御が正確に行え、所望の駆動速度で安定したアクチュエータの複合駆動を実施することが可能となる。
　また、特開昭６０−１１７０６号公報に記載のロードセンシングシステムにおいては、圧力補償弁のばねの代わりに、ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力とを対向して負荷する手段を設け、両者の差圧により上記規定値を設定するようにしている。ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力とは上述したように切換弁のばねによって定まる規定値に保持されている。これによりポンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧によっても規定値を設定することができ、上述と同様に安定したアクチュエータの複合駆動が可能となる。また、ばねに代えて当該差圧を用いた場合は、油圧ポンプが飽和し、要求流量に対して吐出流量が不足したときに、ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧が低下し、この低下した同じ差圧が全ての圧力補償弁に負荷されるので、全ての流量制御弁の前後差圧が一律に規定値よりも小さな値に保持される。その結果、ポンプ吐出流量の不足時において、低負荷側のアクチュエータに優先的に多くの流量が供給されることが回避され、要求流量の比率に応じた比率でポンプ吐出流量が分流され、複数のアクチュエータの駆動速度比が適切に制御される。このため、油圧ポンプの飽和時においても、安定したアクチュエータの複合駆動が可能となる。
　しかしながら、上述した従来の油圧駆動装置には以下のような問題点がある。
　一般に、作業機械にあっては、作業対象に加える力の強弱を制御することが必要となる作業がある。例えば、作業機械として油圧ショベルを例にとると、コンクリート管を溝に埋めるときに、旋回モータを駆動して旋回体を旋回させることによりバケットの先端でコンクリート管を押し、コンクリート管の角度位置を調整する作業がこれに当たる。このような作業では、旋回モータの速度制御は重要でなく、旋回用の操作レバーによってコンクリート管をわずかに動かす力制御が行えることが望ましい。
　ロードセンシングシステムを採用しない従来の油圧回路では、オープンセンタ型の流量制御弁を用い、これを制御して圧油排出側の絞り量を調節することによりポンプ吐出圧力を制御し、力制御を実施していた。しかしながら、ロードセンシングシステムでは、流量制御弁がどのような位置にあってもポンプ吐出圧力は負荷圧力よりも規定値だけ高くなるように制御されるので、負荷圧力によってポンプ吐出圧力も一義的に定まり、操作レバーによる力制御はできなかった。これを上記作業の例で述べると、旋回モータが駆動する旋回体は慣性が極めて大きいので、起動時における旋回モータの負荷圧力は回路に設置されたリリーフ弁の設定圧力まで上昇し、この圧力で旋回体を駆動するので大きな旋回力が発生し、この旋回力でコンクリート管の移動がなされるので、押圧力が強すぎてコンクリート管を損傷する恐れがある。また、上記のように大きな旋回力が発生するので旋回体は急加速され、わずかな角度の旋回は困難であり、上記作業の場合、コンクリート管のわずかな移動は困難である。
　力制御が望ましい他の例として、作業中に、ある物体をバケット等の作業部材で地面や固定部に押し付け、保持しておく作業がある。この作業の場合、ロードセンシングシステムにおいては、作業部材を直接固定部に押し付けたのと同様に現象が生じ、負荷圧力はリリーフ圧力まで上昇し、大きな力が発生して当該物体を損傷してしまう恐れがある。したがって、このような作業は不可能である。このような問題は、油圧ショベルだけでなく、他の種々の作業機械においても生じる問題である。
　本発明の目的は、ロードセンシングシステムを採用しかつ力制御を可能とする作業機械の油圧駆動装置を提供することである。
　発明の開示
　上記目的を達成するため、本発明は、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される少なくとも１つの油圧アクチュエータと、操作手段の操作量に応じて駆動され、前記油圧ポンプからアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、前記アクチュエータの負荷圧力を抽出する検出管路手段と、前記検出管路手段
の下流側
に設けられ、前記操作手段の操作量に応じて設定値を変化させ、前記検出管路手段に抽出された前記アクチュエータの負荷圧力が前記設定値より高くなると、当該設定値に制限した圧力を前記検出管路手段の下流側に出力する
　好ましくは、前記圧力制限手段は、前記検出管路手段に設置された絞りと、前記絞りの下流側とタンクとの間に接続され、前記操作手段の操作量に応じて設定圧力を変化させ、前記絞りの下流側の圧力がその設定圧力を越えないようにする可変リリーフ弁とを含む。
　代わりに、前記圧力制限手段は、前記検出管路手段に設置
され、前記
を含む構成であってもよい
　また、好ましくは、前記圧力補償手段は、前記油圧ポンプの吐出圧力と前記制限された負荷圧力とに応答して作動し、両者の差圧が規定値に保持されるようポンプ吐出圧力を制御するポンプ制御手段を含む。この場合、好ましくは、前記ポンプ制御手段は前記規定値を保持するよう前記油圧ポンプの吐出流量を制御し、その結果としてポンプ吐出圧力を制御するポンプレギュレータである。代わりに、前記ポンプ制御手段は前記油圧ポンプの吐出管路に接続され、ポンプ吐出圧力を直接制御するアンロード弁であってもよい。
　前記圧力補償手段は前記流量制御弁の上流側に接続され、前記流量制御弁の入口圧力と前記制限された負荷圧力とに応答して作動し、両者の差圧が規定値に保持されるよう前記流量制御弁の入口圧力を制御する圧力補償弁であってもよい。
　さらに好ましくは、前記操作手段は前記操作量に比例したパイロット圧力を発生し、このパイロット圧力により前記流量制御弁を駆動する手段であり、前記圧力制限手段は、前記パイロット圧力を抽出する手段と、この抽出されたパイロット圧力に基づいて作動し、前記負荷圧力を前記操作手段の操作量に応じて決まる値以下に制限する手段とを含む。
　代わりに、前記操作手段は前記操作量に比例した電気信号を発生する手段であってもよく、この場合、前記圧力制限手段は、前記検出値に基づき前記操作手段の操作量に応じて決まる値を演算し、対応する電気信号を出力する手段と、前記電気信号に基づき作動し、前記負荷圧力を前記演算値以下に制限する手段とを含む。
　また、好ましくは、前記圧力制限手段を作動を選択する手段をさらに備えている。
　図面の簡単な説明
　第１図は本発明の第１の実施例による油圧駆動装置の概略図である。
　第２図はポンプアクチュエータの詳細を示す回路図である。
　第３図は本発明の第２の実施例による油圧駆動装置の概略図である。
　第４図は本発明の第３の実施例による油圧駆動装置の概略図である。
　第５図は可変減圧弁の一次圧力と二次圧力との関係を示す図である。
　第６図は本発明の第４の実施例による油圧駆動装置の概略図である。
　第７図は制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
　第８図は本発明の第５の実施例による油圧駆動装置の概略図である。
　第９図は制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
　第１０図は本発明の第６の実施例による油圧駆動装置の概略図である。
　第１１図は本発明の第７の実施例による油圧駆動装置の概略図である。
　第１２図は本発明の第８の実施例による油圧駆動装置のポンプ制御手段の概略図
である。
　発明を実施するための最良の形態
　以下、本発明の好適実施例を作業機械として油圧ショベルを例にとり、図面を用いて説明する。
　　　
第１の実施例
　まず、本発明の第１の実施例を第１図および第２図により説明する。
　　　
構成
　第１図において、１は可変容量型の油圧ポンプであり、油圧ポンプ１は押しのけ容積可変機構（以下、斜板で代表される）１ａを有し、斜板１ａの傾転量（押しのけ容積）はロードセンシング型のポンプレギュレータ２により制御される。油圧ポンプ１には油圧ショベルの上部旋回体を駆動する旋回モータ３およびブームを駆動するブームシリンダ１３が接続され、油圧駆動装置を構成している。
　旋回モータ３の駆動は流量制御弁４により制御され、流量制御弁４の上流側には圧力補償弁５が設置されている。旋回モータ３の主回路にはリリーフ弁６ａ，６ｂが設けられ、旋回モータ３の最高負荷圧力を規定している。同様に、ブームシリンダ１３の駆動は流量制御弁１４により制御され、流量制御弁１４の上流側には圧力補償弁１５が設置され、ブームシリンダ１３の主回路にはリリーフ弁１６ａ，１６ｂが設けられている。流量制御弁４，１４と圧力補償弁５，１５の間にはそれぞれ旋回モータ３およびブームシリンダ１３からの圧油の逆流を防止するための逆止弁１１，１８が設置されている。
　流量制御弁４はパイロット管路４ｐ１，４ｐ２に接続された駆動部４ｘ，４ｙを有し、パイロット管路４ｐ１，４ｐ２は旋回モータ３の操作装置４ａに接続されている。操作装置４ａは操作レバー４ｂとパイロット弁４ｃ，４ｄを有し、操作レバー４ｂが操作されるとその操作方向に応じてパイロット弁４ｃ，４ｄのいずれか一方が作動し、その操作量に応じたパイロット圧力が発生し、そのパイロット圧力が管路４ｐ１または４ｐ２を介して流量制御弁４の駆動部４ｘまたは４ｙに導入され、流量制御弁４を操作量に対応した開度に設定する。流量制御弁１４に関しても同様であり、パイロット管路１４ｐ１，１４ｐ２に駆動部１４ｘ，１４ｙが接続され、パイロット管路１４ｐ１，１４ｐ２は操作レバー１４ｂおよびパイロット弁１４ｃ，１４ｄからなるブームシリンダ１２の操作装置１４ａに接続されている。
　流量制御弁４，１４には、それぞれ、旋回モータ３およびブームシリンダ１３の負荷圧力を抽出する検出管路７ａ，１７が接続され、検出管路７ａに抽出された負荷圧力は圧力制限部２０を介して検出管路７ｂに出力され、この圧力と検出管路１７に抽出された負荷圧力のうちの高い方の圧力がシャトル弁８により選択され、検出管路９に出力される。
　圧力補償弁５，１５は、それぞれ、一方の側の駆動部５ｘ，１５ｘに管路５ａ，１５ａを介して検出管路７ａ，１７に抽出された旋回モータ３およびブームシリンダ１３の負荷圧力（流量制御弁４，１４の出側の圧力）が負荷され、他方の側の駆動部５ｙ，１５ｙに管路５ｂ，１５ｂを介して流量制御弁４，１４の入側の圧力が負荷されている。また、圧力補償弁５，１５の負荷圧力が負荷される側にはばね５ｃ，１５ｃが設置されている。これにより圧力補償弁５，１５は、それぞれ、流量制御弁４，１４の前後差圧をばね５ｃ，１５ｃにより定まる規定値に保持するよう制御する。
　ポンプレギュレータ２は、第２図に示すように、油圧ポンプ１の斜板１ａに連結され、斜板１ａを駆動する作動シリンダ２ａを有し、作動シリンダ２ａのロッド側室は管路２ｂを介して油圧ポンプ１の吐出管路１ｂに接続され、ボトム側室は２つの切換弁２ｃ，２ｄを介して管路２ｂとタンク１０に選択的に連通可能となっている。
　第１の切換弁２ｃはロードセンシング制御用の切換弁であり、一方の側の駆動部２ｅに管路２ｂよりポンプ吐出圧力が負荷され、他方の側の駆動部２ｆに検出管路９を介してシャトル弁８で選択された圧力が負荷されている。また、切換弁２ｃの駆動部２ｆの側にはばね２ｇが設置されている。シャトル弁８で選択された圧力が旋回モータ３の負荷圧力であるとした場合、その負荷圧力が上昇すると切換弁２ｃが図示左方に駆動され、切換弁２ｃは作動シリンダ２ａのボトム側室をタンク１０に連絡し、これにより作動シリンダ２ａは収縮方向に駆動され、斜板１ａの傾転量を増加させる。その結果、油圧ポンプ１の吐出流量は増加し、ポンプ吐出圧力が上昇する。ポンプ吐出圧力が上昇すると切換弁２ｃは図示右方に戻され、ポンプ吐出圧力と負荷圧力との差圧がばね２ｇによって定まる規定値に達すると切換弁２ｃは停止し、作動シリンダ２ａの駆動を停止する。逆に、負荷圧力が減少すると切換弁２ｃは図示右方に駆動され、切換弁２ｃは作動シリンダ２ａのボトム側室を管路２ｂに連絡し、これにより作動シリンダ２ａはボトム側室とロッド側室との受圧面積差により伸長方向に駆動され、斜板１ａの傾転量を減少させる。その結果、油圧ポンプ１の吐出流量は減少し、ポンプ吐出圧力が低下する。ポンプ吐出圧力が低下すると切換弁２ｃは図示左方に戻され、ポンプ吐出圧力と負荷圧力との差圧がばね２ｇによって定まる規定値に達した時点で切換弁２ｃは停止し、作動シリンダ２ａの駆動を停止する。これによりポンプ吐出圧力は旋回モータ３の負荷圧力よりもばね２ｇによって定まる規定値だけ高くなるよう制御される。
　第２の切換弁２ｄは馬力制限制御を行う切換弁であり、斜板１ａの傾転位置をフィードバックするサーボ弁として構成されている。これにより、ポンプ吐出圧力が上昇し所定値を越えると、吐出圧力の上昇にしたがい油圧ポンプ１の最大可能吐出流量が減少するようにポンプ吐出流量が制御される。
　第１図に戻り、圧力制限部２０は検出管路７ａに設置された絞り２０ａと、絞り２０ａの下流側をタンク１０に連絡する管路２１に設置された可変リリーフ弁２０ｂとで構成されている。可変リリーフ弁２０ｂは、リリーフ圧力を設定する手段としてばね２０ｃと駆動部２０ｄとを有している。管路２１において可変リリーフ弁２０ｂの下流側には管路２１を選択的に開閉し、作業モードを選択する切換弁２２が設置されている。切換弁２２が閉位置にあるときには普通作業モードが選択され、開位置にあるときには力制御モードが選択される。
　パイロット管路４ｐ１，４ｐ２からは管路２３ａ，２３ｂが分岐し、これら管路２３ａ，２３ｂのいずれか一方に伝達されたパイロット圧力がシャトル弁２４により抽出され、管路２５に伝達される。管路２５は可変リリーフ弁２０ｂの駆動部２０ｄに接続され、シャトル弁２４で抽出されたパイロット圧力が駆動部２０ｄに負荷される。これにより可変リリーフ弁２０ｂは操作装置４ａで発生したパイロット圧力、即ち、操作レバー４ｂの操作量に応じて設定圧力を変化させ、これに対応して切換弁２２が開位置にあるときには絞り２０ａの下流側の圧力がその設定圧力を越えないようにする。即ち、検出管路７ａで抽出された負荷圧力は操作レバー４ｂの操作量に応じて決まる値以下に制限され、この制限された負荷圧力が検出管路７ｂを介してシャトル弁８に伝達される。
　　　
動作
　次に、以上のように構成した本実施例の動作を説明する。
　通常作業時においては、オペレータは切換弁２２を閉位置に切り換え、可変リリーフ弁２０ｂとタンク１０との連絡を遮断しておく。この状態では、可変リリーフ弁２０ｂは機能しないので、検出管路７ｂには常に検出管路７ａで抽出された旋回モータ３の負荷圧力が現れる。したがって、この場合の動作は、圧力制限部２０のない従来のロードセンシングシステムと同じ動作となり、旋回モータ３の単独駆動に際して操作レバー４ｂの操作量に応じた速度制御が行われる。
　即ち、オペレータが操作レバー４ｂを操作すると、これに対応してパイロット管路４ｐ１，４ｐ２の一方、例えばパイロット管路４ｐ１にパイロット圧力が生じ、流量制御弁４は操作レバー４ｂの操作量に応じた開度で図示左側の位置に切換えられ、油圧ポンプ１の圧油は圧力補償弁５および流量制御弁４の可変絞りを経て、旋回モータ３の図示左側の主管路から旋回モータ３に供給され、旋回モータ３は一方向に旋回し始める。この場合、上部旋回体の慣性は極めて大きいので、旋回起動時には旋回モータ３に供給されるべき圧油の大部分がリリーフ弁６ａを介してタンク１０に排出され、かつ検出管路７ａに現れる負荷圧力はリリーフ弁６ａの設定圧力となる。この負荷圧力は絞り２０ａ、検出管路７ｂ、シャトル弁８および検出管路９を介してポンプレギュレータ２の切換弁２ｃの駆動部２ｆに導入され、上述したように斜板１ａの傾転量を増大させ、ポンプ吐出圧力は旋回モータ３の負荷圧力よりもばね２ｇによって定まる規定値だけ高くなるよう制御される。なお、このとき旋回モータ３の負荷圧力が高圧であるので、馬力制限制御を行う切換弁２ｄにより斜板１ａの傾転量の増大は制限される。
　このようにして旋回モータ３が徐々に加速されてゆくと、リリーフ弁６ａからリリーフされる油量もこれに応じて徐々に減少してゆき、旋回モータ３が流量制御弁４の開度に応じた回転速度近辺に到達した後は、その負荷圧力は急速に減少してリリーフ弁６ａの設定圧より遥かに低い値となる。このときも、ポンプレギュレータ２はこの低い負荷圧力に応じて、油圧ポンプ１の吐出圧力とその負荷圧力との差圧がばね２ｇによって定まる規定値に保持されるように吐出流量を制御する。
　以上の旋回モータ３の単独駆動にあって、圧力補償弁５のばね５ｃは通常、流量制御弁４の前後差圧が上述のようにポンプレギュレータ２により制御されたポンプ吐出圧力と負荷圧力との差圧にほぼ一致するように設定されるので、圧力補償弁５はほぼ全開状態にある。すなわち、圧力補償弁５は旋回モータ３の単独駆動にあっては機能しない。
　ブームシリンダ１３の単独駆動もこれに準じた動作となる。
　旋回モータ３とブームシリンダ１３を同時に駆動させる複合操作の場合は、操作レバー４ｂ，１４ｂを同時に操作すると、それらの操作量に応じた開度で流量制御弁４，１４が開き、旋回モータ３およびブームシリンダ１３に圧油が供給され、これにより旋回モータ３およびブームシリンダ１３が同時に駆動される。旋回モータ３およびブームシリンダ１３の負荷圧力のうちの高い方の負荷圧力、例えば旋回モータ３の負荷圧力はシャトル弁８により選択され、検出管路９に出力される。この負荷圧力はポンプレギュレータ２の切換弁２ｃの駆動部２ｇに導入され、単独駆動の場合と同様にその負荷圧力とポンプ吐出圧力との差圧が規定値に保持されるよう油圧ポンプ１の吐出流量が制御される。
　このように制御される結果、ポンプ吐出圧力と低負荷圧力側であるブームシリンダ１３の負荷圧力との差圧は上記規定値より大きくなる。したがって、何等の手当てをも講じなければ、油圧ポンプ１からの吐出流量はこの低負荷圧力側のブームシリンダ１３に優先的に供給され、高負荷圧力側の旋回モータ３に供給される流量が著しく制限され、旋回モータ３の駆動が困難になる。このような状況に対し、圧力補償弁１５が機能し、旋回モータ３にも確実に操作レバー４ａの操作量に対応した流量が供給されるようにする。即ち、圧力補償弁１５はポンプ吐出圧力の上昇により絞られ、流量制御弁１４の前後差圧をばね１５ｃによって定まる規定値の保持するように動作し、これにより流量制御弁４，１５の前後差圧がほぼ等しくなる。その結果、旋回モータ３およびブームシリンダ１３への供給流量は操作レバー４ｂ，１４ｂの操作量に応じた流量に制御され、円滑な複合操作が可能となる。
　次に、力制御を行う場合は切換弁２２を開位置に切り換えて力制御モードを選択する。これにより以下のように力制御が行われる。
　旋回用の操作レバー４ｂが操作され、例えばパイロット管路４ｐ１にその操作量に応じたパイロット圧力が導入されると、流量制御弁４が図示左側の位置に切換えられる。同時に、当該パイロット圧力は管路２３ａ、シャトル弁２４、管路２５を介して可変リリーフ弁２０ｂの駆動部２０ｄに導入され、可変リリーフ弁２０ｂの設定圧力をばね２０ｃのみにより定まる値からばね２０ｃとパイロット圧力とにより定まる値に変化させる。この設定圧力は、パイロット圧力の大きさに応じて変化し、パイロット圧力が大きければ設定圧力は大きくなり、パイロット圧力が小さければ設定圧力は小さくなる。結局、操作レバー４ｂの操作量が大きければ設定圧力は大きく、操作量が小さければ設定圧力は小さくなる。
　今、旋回モータ３が停止状態にあり、上述の操作レバー４ｂの操作量が僅かであるとすると、パイロット管路２５に抽出されるパイロット圧力
は
　このようにポンプ吐出圧力が低い一定の圧力に制御される結果、旋回モータ３の負荷圧力のリリーフ弁６ａのリリーフ圧力までの上昇は抑制され、負荷圧力は可変リリーフ弁２０ｂの上述した設定圧力にほぼ等しい低い圧力となる。これにより、旋回モータ３は操作レバー４ｂの操作量に応じた小さい力で駆動され、油圧ショベルの上部旋回体も小さな力でじわじわと駆動されることとなる。即ち、上部旋回体の急加速が防止される。
　この状態から、さらに旋回レバーの操作量を増大させると、これに応じて可変リリーフ弁２０ｂの設定圧力が大きくなり、検出管路７ｂにはこの増大した設定圧力が現れる。このため、油圧ポンプ１の吐出圧力も増大し、旋回モータ３も増大した力で駆動される。
　　　
効果
　このように、本実施例では、可変リリーフ弁２０ｂの設定圧力を操作レバー４ｂの操作量に応じて変化させ、絞り２０ａの下流側の圧力がこの設定圧力を越えないようにしたので、検出管路７ａに抽出された旋回モータ３の負荷圧力が操作レバー４ｂの操作量に応じて決まる値以下に制限され、ロードセンシングシステムを採用しかつ操作レバー４ｂの操作量に応じて旋回モータ３の負荷圧力を制御し、旋回モータ３の力制御を行なうことができる。
　したがって、例えば、コンクリート管を溝に埋めるときに、旋回モータを駆動して旋回体を旋回させることによりバケットの先端でコンクリート管を押し、コンクリート管の角度位置を調整する作業を行う場合、操作レバーの操作量を小さくしてコンクリート管を小さな力で少しづつ押すことができるので、コンクリート管の損傷が防止でき、かつコンクリート管の角度位置の微調整が可能となる。また、上部旋回体の回転によりある物体をバケット等の作業部材で地面や固定部に押し付け、保持しておく作業を行うとき、操作レバーの操作量に応じてその押し付け力を制御することができるので、当該物体の特性に応じて適切な押し付け力を選択し、その物体を損傷することなく押し付け、保持することが可能となる。
　さらに、フロントアッタチメントの向きを変える通常の旋回作業においても、操作レバーの操作量に応じて旋回加速度を制御できるので、操作レバーの操作量を小さくすることにより旋回の緩加速が可能となり、旋回に対する優れた操作性が得られる。また、加速圧を小さくできるので各種油圧機器や配管の耐久性の向上が期待できる。
　　　
第２の実施例
　本発明の第２の実施例を第３図により説明する。図中、第１図に示す部分と同一部分には同一符号を付している。本実施例は、力制御を圧力補償弁を利用して行うものである。
　第２図において、圧力補償弁５Ａの駆動部５ｘは管路５ｄを介して検出管路７ｂに接続され、その結果、駆動部５ｘには検出管路７ａに抽出された旋回モータ３の負荷圧力でなく圧力制限部２０により制限された負荷圧力が負荷されている。他の構成は第１の実施例と同じである。
　本実施例において、切換弁２２が普通作業モードを選択する閉位置にあるときの動作は第１の実施例と同じである。切換弁２２が力制御モードを選択する開位置にあるとき、圧力補償弁５Ａ以外の動作は第１の実施例と同じである。切換弁２２が開位置にあるとき、圧力補償弁５Ａの駆動部５ｘには管路５ｄを介して検出管路７ｂ内の圧力制限部２０で制限された負荷圧力が導入される。このため圧力補償弁５Ａは、流量制御弁４の入側の圧力と検出管路７ｂの圧力との差圧がばね５ｃにより定まる規定値に保持されるよう動作する。即ち、流量制御弁４の入側の圧力は検出管路７ｂの圧力にばね５ｃによって定まる規定値を加えた圧力になるように制御される。ここで、検出管路７ｂの圧力は可変リリーフ弁２０ｂの作用により操作レバー４ｂ（第１図参照）の操作量に応じた低い一定値となっている。したがって、流量制御弁４の入側の圧力も低い一定の圧力に制御される。このように流量制御弁４の入側の圧力が低い一定の圧力に制御される結果、旋回モータ３の負荷圧力も低下し、操作レバーの操作量に応じた力制御を行なうことができる。
　本実施例は、旋回モータ３とブームシリンダ１３を同時に駆動する複合操作において、旋回モータ３の力制御が必要であるときに有効である。旋回モータ３とブームシリンダ１３を同時に駆動した際、ポンプレギュレータ２には、検出管路７ｂの制限された圧力と検出管路１７のブームシリンダ１３の負荷圧力のうちシャトル弁８で選択された高い方の圧力が導入されるが、ブームシリンダ１３の負荷圧力の方が高圧である場合、第１の実施例では力制御ができなくなる。本実施例では、この様な場合、圧力補償弁５Ａが上述したように機能して流量制御弁４の入側の圧力の上昇を制限し、旋回モータ３の力制御を実行することができる。
　このように、本実施例では、圧力制限部２０により生成された制限された負荷圧力を圧力補償弁に従来の負荷圧力に代えて導入するようにしたので、第１の実施例の効果に加え、複合操作時にも支承なく旋回モータの力制御を行なうことができる。
　　　
第３の実施例
　本発明の第３の実施例を第４図及び第５図により説明する。本実施例は、圧力制限手段に上述の実施例と異なる構成を採用したものである。
　第３図において、本実施例の油圧駆動装置は、油圧ポンプ３１と、この油圧ポンプ３１から吐出される圧油によって駆動されるアクチュエータ、例えば旋回モータ３２および左右走行モータ３３，３４と、油圧ポンプ３１からこれらのアクチュエータ３２，３３，３４に供給される圧油の流れを制御する流量制御弁３５，３６，３７とを備えている。
　流量制御弁３５，３６，３７にはそれぞれアクチュエータ３２，３３，３４の負荷圧力を抽出するための検出管路３９，４０，４１が接続され、検出管路３９，４０はシャトル弁４２を介して別の検出管路４３に連絡され、検出管路４１と検出管路４３はシャトル弁４４を介して更に別の検出管路４５に連絡され、検出管路４５と図示しない他のアクチュエータに係わる負荷圧力の検出管路４６とはシャトル弁４７を介して検出管路４８に連絡されている。
　油圧ポンプ３１は押しのけ容積可変機構、即ち、斜板３１ａを有する可変容量型であり、斜板３１の傾転量（押しのけ容積）はロードセンシング型のポンプレギュレータ３８で制御される。ポンプレギュレータ３８は、油圧ポンプ３１の斜板３１ａに連結され、斜板３１ａを駆動するアクチュエータ３８ａと、このアクチュエータ３８ａの駆動を制御する切換弁３８ｂとを有している。アクチュエータ３８ａは両端の受圧面積が異なるピストン３８ｃと、受圧面積の大きいピストン端部が位置する第１の室３８ｄと、受圧面積の小さいピストン端部が位置する第２の室３８ｅとからなり、第１の室３８ｄは管路３８ｆを介して切換弁３８ｂに接続され、切換弁３８ｂは管路３８ｇ，３８ｈを介して油圧ポンプ３１の吐出管路３１ｂに、また管路３８ｉを介してタンク４９に接続されている。この構成により、第１の室３８ｄは切換弁３８ｂにより油圧ポンプ３１の吐出管路３１ｂとタンク４８とに選択的に連通可能になっている。また、第２の室３８ｅは管路３８ｈを介して油圧ポンプ３１の吐出管路３１ｂに常時連通している。
　切換弁３８ｂには対向する２つの駆動部３８ｊ，３８ｋが設けられ、一方の駆動部３８ｊに管路３８ｍよりポンプ吐出圧力が負荷され、他方の駆動部３８ｋには上述の検出管路４８の圧力が負荷されている。また、切換弁３８ｂの駆動部３８ｋの側にはばね３８ｎが設置されている。
　以上のアクチュエータ３８ａと切換弁３８ｂとの組み合わせによるポンプレギュレータ３８の構成は、第１の実施例に係わる第２図に示すポンプレギュレータ２の馬力制限制御用の第２の切換弁２ｄを除いた構成と実質的に同じであり、ポンプ吐出圧力が検出管路４８に現れる圧力よりもばね３８ｎによって定まる規定値だけ高くなるように油圧ポンプ３１の吐出流量を制御する。
　流量制御弁３５，３６，３７は第１の実施例と同様にパイロット圧力により駆動されるパイロット操作方式であり、流量制御弁３５の駆動部に接続されるパイロット管路３５ａ，３５ｂからは管路５０ａ，５０ｂが分岐し、管路５０ａ，５０ｂはシャトル弁５１を介して管路５２に連絡している。この構成により、管路５０ａ，５０ｂのいずれか一方に伝達されたパイロット圧力がシャトル弁５１により抽出され、管路５２に伝達される。
　流量制御弁３５に係わる検出管路３９には可変減圧弁５３が設置されている。この減圧弁５３は検出管路３９に抽出された負荷圧力を一次圧力としてこれを減圧し、二次圧力を出力するもので、一般の減圧弁と同様に、一方の側に二次圧力が負荷される駆動部５３ａを有し、他方の側にその二次圧力の値を設定する手段の１つとしてばね５３ｂを有している。そして、この減圧弁５３のばね５３ｂが位置する側には、二次圧力の値を設定する他の手段としてさらに駆動部５３ｃが設置され、この駆動部５３ｃに管路５２に伝達されたパイロット圧力が負荷される。
　このように構成した可変減圧弁５３は
第５図
　このように構成した本実施例の動作は次のようである。仮に図示しない旋回体を駆動すべく油圧モータ３２に係わる図示しない操作レバーを小さな操作量で操作し、流量制御弁３５を切換えると、その小さな操作量に応じて発生した小さなパイロット圧力がシャトル弁５１により抽出され、管路５２を介して可変減圧弁５３の駆動部５３ｃに与えられる。これにより、このときの検出管路３９に抽出された油圧モータ３２の負荷圧力、即ち、可変減圧弁５３の一次圧力をＰ１ａとすると、この一次圧力Ｐ１ａは、第２図に示すように比較的小さな２次圧力Ｐ２ａに減じられ、この２次圧Ｐ２ａがシャトル弁４２，４４，４７および検出管路４８を介して切換弁３８ｂの駆動部３８ｋに与えられる。これにより油圧ポンプ３１の斜板３１ａは、ポンプ吐出圧力が検出管路４８に現れる圧力、即ち、可変減圧弁５３の二次圧力Ｐ２ａよりもばね３８ｎによって定まる規定値だけ高くなるように傾転量（押しのけ容積）が制御され、可変減圧弁５３の二次圧力Ｐ２ａが上記操作量に応じて定まる低い一定値であることから、ポンプ吐出圧力はその一定値にばね３８ｎによって定まる規定値を加えた同様に比較的低い一定値に制御される。
　このようにポンプ吐出圧力が低い一定の圧力に制御される結果、負荷圧力も低い圧力となり、第１の実施例と同様に油圧モータ３２は操作レバーの操作量に応じた小さい力で駆動され、油圧ショベルの上部旋回体も小さな力でじわじわと駆動される。
　操作レバーの操作量が大きくなり、これに伴ってパイロット圧力が大きくなると、可変減圧弁５３の駆動も大きくなって、同じ一次圧力Ｐ１ａに対してより大きな２次圧力Ｐ２ｂが取出され、この大きな２次圧力Ｐ２が切換弁３８ｂの駆動部３８ｋに与えられる。これにより油圧ポンプ３１の斜板３１ａは、ポンプ吐出圧力が二次圧力Ｐ２ｂよりもばね３８ｎによって定まる規定値だけ高くなるように傾転量（押しのけ容積）が制御され、ポンプ吐出圧力はその二次圧力Ｐｂにばね３８ｎによって定まる規定値を加えた圧力に制御される。その結果、油圧モータ３２は操作レバーの操作量に応じた、上述の場合よりは大きな力で駆動され、上部旋回台はより速い加速度で駆動される。
　したがって、本実施例においても第１の実施例と同様に油圧モータ３２の力制御が可能であり、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
　　　
第４の実施例
　本発明の第４の実施例を第６図および第７図により説明する。図中、第４図に示す部材と同等の部材には同じ符号を付している。本実施例は、圧力制限手段の一部に電子制御を採用したものである。
　第４図において、検出管路３９には電磁操作式の可変減圧弁５３Ａを設置してあり、この可変減圧弁５３Ａは第４図の駆動部５３ｃに代えて電磁式の駆動部５３ｄを備えている。また、油圧モータ３２の操作手段として電気操作レバー６０が設けられており、この電気操作レバー６０は入力部６１ａ、出力部６１ｂ、記憶部６１ｃ、および演算部６１ｄを有する制御装置６１に接続してあり、この制御装置６１に電気油圧変換装置６２および上述の減圧弁５３Ａの駆動部５３ｄを接続している。電気油圧変換装置６２は流量制御弁３５を駆動するためのパイロット圧力を発生するためのものである。その他の構成は第４図に示す第３の実施例と実質的に同じである。
　このように構成した本実施例にあっては、旋回体をゆっくり旋回させることを意図して電気操作レバー６０をわずかに操作した場合には、第７図の手順Ｓ１で示すように、制御装置６１の入力部６１ａを介して演算部６１ｄにその操作量ｘが読み込まれる。次いで手順Ｓ２に移り、記憶部６１ｃに予め記憶されている操作量ｘと電磁弁５３Ａに対する指令信号Ｉの関係が読み出され、手順Ｓ１で読み込まれた操作量ｘに対応する指令信号Ｉが演算される。ここで操作量ｘと指令信号Ｉの関係は、操作量ｘに比例的に指令信号Ｉが増加し、フルストローク時に指令信号Ｉが最大の値をとる関係となっている。次いで手順Ｓ３に移り、手順Ｓ２で求められた指令信号Ｉが減圧弁５３Ａの駆動部５３ｄに出力され、減圧弁５３Ａが駆動される。同時に、電気操作レバー６０の操作量ｘに対応する流量制御弁３５への指令信号が演算され、制御装置６１の出力部６１ｂから電気油圧変換装置６２に出力される。電気油圧変換装置６２では、その指令信号に基づき操作量ｘに相応するパイロット圧力を発生し、このパイロット圧力が流量制御弁３５の駆動部に与えられ、流量制御弁３５が切換えられる。
　そして、油圧ポンプ３１から供給される吐出流量による油圧モータ３２の駆動に伴って生じる負荷圧力が検出管路３９に可変減圧弁５３Ａの一次圧力として導かれ、減圧弁５３Ａにより減圧された二次圧力が前述した第３の実施例におけるのと同様に切換弁３８ｂの駆動部３８ｋに与えられる。
　このように構成した本実施例にあっても、電気操作レバー６０の操作量ｘが小さい場合は減圧弁５３Ａに与えられる指令信号Ｉの値は小さく、したがって第３の実施例と同様に減圧弁５３Ａによって減じられた二次圧力は比較的小さく、この二次圧力による制御により油圧ポンプ３１の吐出圧力は比較的小さくなる。したがって、油圧モータ３２を電気操作レバー６０の操作量ｘに応じた小さい力で駆動し、旋回体を小さな力で駆動することが可能となる。
　　　
第５の実施例
　本発明の第５の実施例を第８図および第９図により説明する。図中、第４図および第６図に示す部材と同等の部材には同じ符号を付している。本実施例は、減圧弁を異なる位置に設置したものである。
　第８図において、本実施例の油圧駆動装置は、アクチュエータとしてブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダをそれぞれ提供する油圧シリンダ３２Ａ，３３Ａ，３４Ａと、これら油圧シリンダの操作手段としてそれぞれ操作量ｘａ，ｘｂ，ｘｃの電気信号を出力する電気操作レバー６０ａ，６０ｂ，６０ｃとを有している。また、油圧シリンダ３２Ａ，３３Ａ，３４Ａの最大負荷圧力が抽出される検出管路４５に電磁式の駆動部５３ｂを有する可変減圧弁５３Ｂが設置されている。電気操作レバー６０ａ，６０ｂ，６０ｃは制御装置６１Ａに接続してあり、この制御装置６１Ａに電気油圧変換装置６２ａ，６２ｂ，６２ｃおよび可変減圧弁５３Ｂの駆動部５３ｄを接続している。電気油圧変換装置６２ａ，６２ｂ，６２ｃは流量制御弁３５，３６，３７を駆動するためのパイロット圧力を発生するためのものである。さらに、油圧ショベルのバケットの先端を地面に平行に移動させる水平引き作業に際してＯＮされ、通常の掘削作業に際してＯＦＦされる選択スイッチ６３を設けてある。他の構成は第６図に示す第４の実施例と実質的に同じである。
　一般に油圧シヨベルにおいて、ブーム、アーム等を同時に操作し水平引き作業を行なう場合には、ブーム用操作レバーの操作量は比較的小さく、ブームシリンダの負荷圧力が最も高くなることが知られている。そこで、この第５の実施例では、水平引き作業を行う場合は選択スイッチ６３をＯＮし、以下のような制御を行う。
　水平引き作業に際して電気操作レバー６０ａ，６０ｂ，６０ｃを操作すると、第９図の手順Ｓ１０に示すように制御装置６１Ａの入力部６１ａを介して演算部６１ｄに該当する操作量ｘａ，ｘｂ，ｘｃが読み込まれる。次いで、手順Ｓ１１に移り、選択スイッチ６３がＯＮかＯＦＦか判断される。今、この選択スイッチ６３はＯＮであることから手順Ｓ１２に移り、演算要素ｙを電気操作レバー６０ａ，６０ｂ，６０ｃの操作量ｘａ，ｘｂ，ｘｃのうち、ブームを駆動するプームシリンダである油圧シリンダ３２Ａの駆動を制御する流量制御弁３５に対応する電気操作レバー６０ａの操作量ｘａを演算要素ｙに設定し、次いで手順Ｓ１３に移る。この手順Ｓ１３では記憶部６１ｃに予め記憶されている演算要素ｙと減圧弁５３Ｂへの指令信号Ｉとの関係が読み出され、手順Ｓ１２で設定された演算要素ｙ、即ち、電気操作レバー６０ａの操作量ｘａに対応する指令信号Ｉが演出される。ここで、演算要素ｙと減圧弁５３Ｂへの指令信号Ｉとの関係は、演算要素ｙに比例的に指令信号Ｉが増加し、フルストローク時に演算要素ｙが最大の値をとる関係になっている。次いで手順Ｓ１４に移り、手順Ｓ１３で求められた指令信号Ｉが制御装置６１Ａの出力部６１ｂから減圧弁５３Ｂの駆動部に出力され、この減圧弁５３Ａが駆動される。
　一方、電気操作レバー６０ａ，６０ｂ，６０ｃの操作量ｘａ，ｘｂ，ｘｃに対応する指令信号が制御装置６１Ａの出力部４５から電気油圧変換装置６２ａ，６２ｂ，６２ｃに出力され、これらの電気油圧変換装置６２ａ，６２ｂ，６２ｃで発生したパイロット圧力、即ち、操作量ｘａ，ｘｂ，ｘｃに相応するパイロット圧力が各流量制御弁３５，３６，３７の駆動部に与えられ、これらの流量制御弁３５，３６，３７が切換えられる。これにより、油圧ポンプ３１から供給される圧油により油圧シリンダ３２Ａ，３３Ａ，３４Ａが駆動され、水平引き作業が実施される。そして、油圧ポンプ３１から供給される油圧シリンダ３２Ａ，３３Ａ，３４Ａの駆動に伴って生じる負荷圧力の最大値、即ち、ブームシリンダ３２Ａの負荷圧力が管路４５を介して可変減圧弁５３Ｂの一次圧力として導かれ、減圧弁５３Ａで減圧され、その減圧された二次圧力が切換弁３８ｂの駆動部３８ｋに与えられる。これにより、油圧ポンプ３１の吐出圧力はブーム用の電気操作レバー６０ａの操作量に応じた圧力に制御され、ブームシリンダの負荷圧力もこれに対応して電気操作レバー６０ａの操作量に応じた値に制御される。
　また、一般に油圧ショベルにおいて通常の掘削作業の場合にはブームシリンダの負荷圧力が最も高くなるとは限らず、アームシリンダやバケットシリンダの負荷圧力が高くなることもある。そこで、この第５の実施例では、掘削作業を行う場合には選択スイッチ６３をＯＦＦにして、次にような制御を行う。
　まず、手順Ｓ１０で掘削作業に関連するする電気操作レバー６０ａ，６０ｂ，６０ｃの操作量ｘａ，ｘｂ，ｘｃを読み込んだ後、第８図の手順Ｓ１１の判別が満足されないので、手順Ｓ１５に移る。この手順Ｓ１５では、演算要素ｙを操作量ｘａ，ｘｂ，ｘｃのうちの最大値、即ち、ｍａｘ（ｘａ，ｘｂ，ｘｃ）とする処理をおこなう。次いで上述した手順Ｓ１３に移り、上述と同様に操作量ｘａ，ｘｂ，ｘｃのうちの最大値に対応する演算要素ｙに相応する指令信号Ｉが演算され、次いで手順Ｓ１４に移り、手順Ｓ１３で求められた指令信号Ｉが制御装置６１Ａの出力部６１ｂから減圧弁５３Ｂの駆動部５３ｄに出力され、この減圧弁５３Ｂが駆動される。
　一方、電気操作レバー６０ａ，６０ｂ，６０ｃの操作量ｘａ，ｘｂ，ｘｃに対応して電気油圧変換装置６２ａ，６２ｂ，６２ｃにパイロット圧力が発生し、これらのパイロット圧力に応じて流量制御弁３５，３６，３７が切換えられ、油圧ポンプ３１から供給される圧油により該当する油圧シリンダ３２Ａ，３３Ａ，３４Ａが駆動し、掘削作業が実施される。そして、油圧ポンプ３１から供給される吐出流量による油圧シリンダ３２Ａ，３３Ａ，３４Ａの駆動に伴って生じる負荷圧力の最大値、即ち、ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダの負荷圧力のうちの最も大きい圧力が管路４５を介して減圧弁５３Ｂの一次圧力として導かれ、減圧弁５３Ｂで減圧され、その減じられた二次圧力が切換弁３８ｂの駆動部３８ｋに与えられる。これにより、油圧ポンプ３１の吐出圧力は電気操作レバー６０ａ，６０ｂ，６０ｃの操作量ｘａ，ｘｂ，ｘｃのうちの最大値に応じた圧力に制御され、ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダの負荷圧力の最大値がこれに対応して制御される。
　このように構成した本実施例にあっては、選択スイッチ６３がＯＮに選択されて水平引き作業が意図されたときは、この水平引き作業で通常最も大きくなるブームシリンダの負荷圧力が比較的小さいブーム用操作レバーの操作量に応じて減じられるので、水平引き作業の起動時に小さな力でブームを駆動することができ、微操作性が向上する。また、選択スイッチ６３がＯＦＦに選択され、掘削作業が意図されたときには、この掘削作業で最も大きくなるブームシリンダ、アームシリンダ、ブラケットシリンダの負荷圧力のいずれかが操作レバーの最も大きな操作量に応じて減じられるので、負荷圧力の減少が最少に止どめられ、力強い、作業効率の低下の少ない掘削作業を行うことができる。
　　　
第６の実施例
　本発明の第６の実施例を第１０図により説明する。図中、第８図に示す部材と同等の部材には同じ符号を付している。本実施例は、全てのアクチュエータに対して力制御を行えるようにしたものである。
　第１０図において、油圧シリンダ３２Ａ，３３Ａ，３４Ａの負荷圧力を抽出する検出管路３９，４０，４１の全てに電磁操作式の可変減圧弁５３Ｃ，５３Ｄ，５３Ｅが設置されている。また、制御装置６１Ｂでは、電気操作レバー６０ａ，６０ｂ，６０ｃの操作量ｘａ，ｘｂ，ｘｃの各々に基づき、第７図に示す手順により対応する減圧弁の指令信号が演算され、出力される。第８図に示す選択スイッチ６３は設けられていない。その他の構成は第５の実施例と同じである。
　このように構成した本実施例では、負荷圧力、メータリング特性の異なる各油圧シリンダ毎に電気操作レバーの操作量に応じて負荷圧力を制限し、力制御を実施できるので、より高精度な力制御を実現できる。
　　　
第７の実施例
　本発明の第７の実施例を第１１図により説明する。図中、第４図に示す部材と同等の部材には同じ符号を付している。本実施例は第４図に示す第３の実施例に第２の実施例の概念を導入したものである。
　即ち、第１１図において、流量制御弁３５，３６，３７の上流側には圧力補償弁７１，７２，７３が設置されている。圧力補償弁７２，７３は一般的なものであり、対向する駆動部７２ｘ，７２ｙおよび７３ｘ，７３ｙに流量制御弁３６，３７の出側圧力（対応するアクチュエータの負荷圧力）および入側圧力が負荷され、各流量制御弁３６，３７の前後差圧をばね７２ａ，７３ａによって定まる規定値に保持している。圧力補償弁７１は、駆動部７１ｘに可変減圧弁５３で減圧された二次圧力が負荷され、駆動部７１ｙに流量制御弁３５の入側圧力が負荷され、両者の差圧をばね７１ａによって定まる規定値に保持している。他の構成は第４図に示す第３の実施例と同じである。
　このように構成した本実施例の構成は、圧力制限手段の構成が第４図に示す第３の実施例のものを採用している点を除いて第３図に示す第２の実施例と実質的に同じであり、したがって第２の実施例と同様の効果を得ることができる。即ち、油圧モータ３２，３３，３４を同時に駆動する複合操作に際して、油圧モータ３２以外のアクチュエータの負荷圧力が大きくなり、ポンプレギュレータ３８による力制御が行えなくなったとしても、圧力補償弁７１の作動により流量制御弁３５の入側の圧力の上昇を制限される。したがって、複合操作時にも支承なく油圧モータ３２の力制御を行なうことができる。
　　　
その他の実施例
　本発明のさらに他の実施例を
第１２図
　第１２図は本発明の第８の実施例を示すもので、ポンプ吐出圧力と負荷圧力との差圧を規定値に保持する圧力手段として、可変容量型の油圧ポンプの押しのけ容積を制御し、油圧ポンプの吐出流量および吐出圧力を制御する上述のポンプレギュレータの代わりに、ポンプ吐出圧力を直接制御するアンロード弁を用いたものである。
　即ち、第１２図において、８０は固定容量型の油圧ポンプであり、油圧ポンプ８０の吐出管路８１はアンロード弁８２を介してタンク８３に接続されている。アンロード弁８２は対向する駆動部８２ｘ，８２ｙとアンロード圧力を設定するばね８２ａとを有し、駆動部８２ｘには管路８４を介してポンプ吐出圧力が負荷され、駆動部８２ｙには上述した実施例の検出管路９または４８を介して制限された負荷圧力が導かれている。
　このように構成した本実施例においても、アンロード弁８２の公知の機能により、ポンプ吐出圧力は検出管路９または４８に現れる制限された負荷圧力よりもばね８２ａによって定まる規定値だけ高くなるように制御されるので、先の実施例と同様にロードセンシングシステムを構成することができ、同様の効果を得ることが
できる。
　産業上の利用可能性
　以上述べたように、本発明によれば、
操作手段の操作量に応じて設定値を変化させ、検出管路手段に抽出されたアクチュエータの負荷圧力がその設定値より高くなると、当該設定値に制限した圧力を検出管路手段の下流側に出力する