(57)【要約】【課題】操作性を良好に維持しながら立上り時のショックを有効に緩和することができる建設機械の油圧制御装置を提供する。【解決手段】油圧ポンプ１０と油圧アクチュエータ１２との間に介在してメータイン制御用流路を開閉するコントロールバルブ１６と、コントロールバルブ１６の上流側のポンプ吐出ライン２４とタンクＴとの間に介在する流量調節弁１８とを備える。流量調節弁１８は、ポンプ圧と、メータイン制御用流路の下流側の圧力に相当するロードセンシング圧とをパイロット圧として取り込み、その差圧を一定に保つように開閉動作する。この流量調節弁１８は、ロードセンシング圧が低いときにパイロット圧切換弁６０によって閉弁状態に保たれる。コントロールバルブ１６は、メータイン制御用流路を閉じるときにバイパスライン４６，３４を開通させる。【選択図】図１
2008180287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を制御するための建設機械の油圧制御装置であって、
オペレータの操作を受ける操作部材と、
前記油圧ポンプと油圧アクチュエータとの間に介在するメータイン制御用流路を有し、前記操作部材の操作に追従して当該油圧ポンプから前記メータイン制御用流路を通じて当該油圧アクチュエータに作動油が供給される流量を変化させるように作動するコントロールバルブと、
前記コントロールバルブの上流側のポンプ吐出ラインとタンクとの間に介在し、前記作動油が前記ポンプ吐出ラインから前記タンクに還流する流量を変化させる流量調節弁と、
前記ポンプ吐出ラインにおける作動油の圧力と前記メータイン制御用流路の下流側の圧力との差圧を一定に保つ方向に前記流量調節弁を開閉動作させる流量制御手段と、
前記メータイン制御用流路の下流側の圧力が予め設定された設定圧よりも低いときに前記差圧にかかわらず前記流量調節弁を閉弁状態に保持する閉弁保持手段と、
前記流量調節弁とは別の経路で前記ポンプ吐出ラインを前記タンクに連通するためのバイパスラインと、
前記コントロールバルブが前記メータイン制御用流路を閉じるときに前記バイパスラインを開通させ、前記メータイン制御用流路の流路面積の増大に伴って前記バイパスラインの流路面積を減少させるバイパス切換手段とを備えたことを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械の油圧制御装置において、
前記流量調節弁は、パイロット圧がそれぞれ入力可能なポンプ側パイロット圧入力部及び負荷側パイロット圧入力部を有し、前記ポンプ側パイロット圧入力部に入力されるパイロット圧と前記負荷側パイロット圧入力部に入力されるパイロット圧との差を一定に保つように前記作動油の流量を調節するパイロット操作流量調節弁であり、
前記流量制御手段は、前記ポンプ吐出ラインの圧力を前記ポンプ側パイロット圧入力部に入力するためのポンプ側パイロットラインと、前記メータイン制御用流路の下流側の圧力を前記負荷側パイロット圧入力部に入力するための負荷側パイロットラインとを含み、
前記閉弁保持手段は、前記両パイロットラインのうちの少なくとも一方のパイロットラインを、前記メータイン制御用流路の下流側の圧力が前記設定圧以下の場合に前記両パイロット圧が前記流量調節弁を閉弁させるパイロット圧となるように遮断するパイロット圧切換手段を含むことを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の建設機械の油圧制御装置において、
前記流量調節弁は、少なくとも前記ポンプ側パイロット圧入力部に入力されるパイロット圧と前記負荷側パイロット圧入力部に入力されるパイロット圧とが等しいときに閉弁状態を保つものであり、
前記パイロット圧切換手段は、前記負荷側パイロットラインを開通させる通常位置と前記負荷側パイロットラインを遮断して前記負荷側パイロット圧入力部に前記ポンプの吐出圧に相当する圧力を入力する閉弁保持位置とに切換可能なパイロット圧切換弁であり、かつ、前記メータイン制御用流路の下流側の圧力が前記設定圧以下の場合にのみ前記閉弁保持位置に切換えられることを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【請求項４】
請求項２記載の建設機械の油圧制御装置において、
前記パイロット圧切換手段は、前記ポンプ側パイロットラインを開通させる通常位置と前記ポンプ側パイロットラインを遮断する閉弁保持位置とに切換可能なパイロット圧切換弁であり、かつ、前記メータイン制御用流路の下流側の圧力が前記設定圧以下の場合にのみ前記閉弁保持位置に切換えられることを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【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制御装置において、
前記コントロールバルブは、前記バイパス切換手段を兼ねるものであって、前記バイパスラインの途中に設けられ、前記油圧ポンプと前記油圧アクチュエータとの間を遮断する位置で前記バイパスラインを開通させることを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に搭載される油圧ポンプから油圧アクチュエータに作動油が供給される流量を制御するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベル等の建設機械において、この建設機械に搭載される油圧ポンプから油圧アクチュエータに作動油が供給される流量を制御するための装置として、例えば特許文献１に記載されるものが知られている。この装置は、油圧ポンプの吐出油の一部をタンクに逃がすための流路と、この流路中に設けられる流量調節弁を具備し、この流量調節弁は、前記油圧ポンプの吐出圧と、前記油圧アクチュエータの負荷圧との差圧を一定に保つように前記流路における作動油の流量を調節するべく作動する。このような流量制御は、前記油圧アクチュエータの負荷の変動にかかわらず、当該油圧アクチュエータに必要とされる流量で作動油を無駄なく供給することを可能にする。
【０００３】
図３は、前記のような流量制御を行うための装置の従来例を示したものである。
【０００４】
この装置は、コントロールバルブ３及び流量調節弁６を備える。前記コントロールバルブ３は、可変容量型の油圧ポンプ１と油圧アクチュエータ（図例では油圧シリンダ）２との間に介在するパイロット切換弁であり、メータイン流量調節用の開口３ａ及びメータアウト流量調節用の開口３ｂを有し、これらの開口３ａ，３ｂの面積が変化するように開閉動作する。その開閉操作はリモコン弁４の操作に追従する。
【０００５】
前記流量調節弁６は、前記油圧ポンプ１と前記コントロールバルブ３とを結ぶポンプ吐出ライン５と、タンクＴとの間に介在し、当該ポンプ吐出ライン５からタンクＴに還流する作動油の流量を変化させるように開閉作動する。図示の流量調節弁６は、２つのパイロットポートを有するパイロット操作式の流量調節弁であり、その一方のパイロットポートには、パイロット圧として前記油圧ポンプ１の吐出圧が入力され、他方のパイロットポートには、パイロット圧として前記コントロールバルブ３のメータイン流量調節用開口３ａの下流側圧力（ロードセンシング圧）がロードセンシング用配管１１を通じて入力される。そして、この流量調節弁６は、前記両パイロット圧の差圧に応じて開弁し、当該差圧に対応する流量で前記油圧ポンプ１の吐出油を前記タンクＴに還流させる。
【０００６】
前記リモコン弁４は、操作レバーを有し、そのレバーの操作量に相当する操作圧を出力する。この操作圧は、前記コントロールバルブ３のパイロット圧として当該コントロールバルブ３を作動させる一方、その圧力値が圧力センサ７により検出されてコントローラ８に入力される。このコントローラ８は、前記油圧ポンプ１に付設されたレギュレータ９に制御信号を入力することにより、当該油圧ポンプ１の吐出流量を制御する。
【特許文献１】特開平８−９３７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記図３に示される装置では、立上り時、すなわちコントロールバルブ３の開弁作動時におけるショックの発生が課題となる。
【０００８】
具体的に、前記図３に示される装置において、前記リモコン弁４が操作されずコントロールバルブ３が中立位置にあるときは、当該コントロールバルブ３が油圧ポンプ１と油圧アクチュエータ２との間を遮断する一方、コントローラ８は前記油圧ポンプ１の吐出流量を最小流量に抑える制御を行う。このとき、前記メータイン流量調節用開口３ａの下流側圧力（ロードセンシング圧）はポンプ圧よりも低いために流量調節弁６は全開し、専らこの全開の流量調節弁６を通じて前記油圧ポンプ１の吐出油がタンクＴに逃がされる。
【０００９】
この状態から前記リモコン弁４のレバーが操作されて前記コントロールバルブ３が開弁すると、そのメータイン制御用開口３ａの下流側の圧力（ロードセンシング圧）が前記油圧アクチュエータ２の負荷圧に相当する圧力まで瞬時に上昇する。この圧力は、前記流量調節弁６を閉弁方向に急作動させる。この流量調節弁６の急な閉弁作動は、ポンプ圧を急上昇させるため、オペレータ等にショック感を与えやすい。特に、前記のようにコントロールバルブ３が中立位置にあるときに油圧ポンプ１の吐出流量が最小流量（スタンバイ流量）に抑えられる制御が行われる場合、その油圧ポンプ１の吐出圧すなわちポンプ圧は低く、この状態から前記リモコン弁４のレバー操作が操作されると前記ロードセンシング圧が迅速に立ち上がって前記ポンプ圧をすぐに上回ってしまうため、その差圧は前記流量調節弁６をいきなり閉方向に作動させることになる。しかも、この閉作動は、前記流量調節弁が前記アクチュエータ負荷圧の昇圧を感知するまでの時間遅れや、当該流量調節弁６の弁体自体の慣性力に起因して、オーバーシュートしやすい。この閉作動のオーバーシュートは前記ポンプ圧の著しい変動を引き起こし、前記リモコン弁４のレバーがゆっくり操作されているにもかかわらずオペレータ等に著しいショック感を与えるおそれがある。
【００１０】
なお、前記ポンプ圧の急変は、例えば前記流量調節弁６の応答特性が鈍くなるようにその設計を行うことによりある程度解することが可能であるが、このような応答特性の設定は、逆にアクチュエータ流量の急増が求められる運転時にその要求を迅速に満たすことを妨げる。
【００１１】
本発明は、以上の事情に鑑み、操作性を良好に維持しながら立上り時のショックを有効に緩和することができる建設機械の油圧制御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】
【００１２】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を制御するための建設機械の油圧制御装置であって、オペレータの操作を受ける操作部材と、前記油圧ポンプと油圧アクチュエータとの間に介在するメータイン制御用流路を有し、前記操作部材の操作に追従して当該油圧ポンプから前記メータイン制御用流路を通じて当該油圧アクチュエータに作動油が供給される流量を変化させるように作動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブの上流側のポンプ吐出ラインとタンクとの間に介在し、前記作動油が前記ポンプ吐出ラインから前記タンクに還流する流量を変化させる流量調節弁と、前記ポンプ吐出ラインにおける作動油の圧力と前記メータイン制御用流路の下流側の圧力との差圧を一定に保つ方向に前記流量調節弁を開閉動作させる流量制御手段と、前記メータイン制御用流路の下流側の圧力が予め設定された設定圧よりも低いときに前記差圧にかかわらず前記流量調節弁を閉弁状態に保持する閉弁保持手段と、前記流量調節弁とは別の経路で前記ポンプ吐出ラインを前記タンクに連通するためのバイパスラインと、前記コントロールバルブが前記メータイン制御流路を閉じているときに前記バイパスラインを開通させるバイパス切換手段とを備えたものである。
【００１３】
この装置において、前記コントロールバルブが前記油圧ポンプと前記油圧アクチュエータとの間を遮断しているとき（例えば中立位置にあるとき）は、流量調節弁が閉弁保持手段により閉弁状態に保たれる。しかし、バイパスラインは開通しているため、前記油圧ポンプの吐出油は前記バイパスラインを通じて不都合なく逃がされる。その後、操作部材が操作されて前記コントロールバルブが作動するのに伴い、前記メータイン制御用流路の流路面積が増大するとともに、前記バイパスラインの流路面積が減少する。これにより、前記油圧ポンプの吐出油は油圧アクチュエータ側に導かれる。このとき、前記油圧ポンプの吐出圧（ポンプ圧）は上昇するが、従来のような流量調節弁の急峻な閉弁動作がないため、当該ポンプ圧の上昇は緩やかである。
【００１４】
その後、前記ポンプ圧と前記メータイン制御用流路の下流側の圧力（すなわちアクチュエータの負荷圧に相当する圧力）との差圧が一定圧を上回る時点から前記流量調節弁が開弁し、その後は、前記負荷圧の変動にかかわらず前記差圧を一定に保つように流量調節を行う。このときの流量調節弁の開弁も緩やかなものである。また、仮に当該開弁動作にオーバーシュートが生じたとしても、当該開弁動作は圧力を逃がす方向の動作であるため、前記オーバーシュートはオペレータ等にショック感を与えにくい。
【００１５】
前記流量制御を行うための構成の具体的な態様としては、前記流量調節弁が、パイロット圧がそれぞれ入力可能なポンプ側パイロット圧入力部及び負荷側パイロット圧入力部を有し、前記作動油の流量を前記ポンプ側パイロット圧入力部に入力されるパイロット圧と前記負荷側パイロット圧入力部に入力されるパイロット圧との差に対応する流量にするように作動するパイロット操作流量調節弁であり、前記流量制御手段は、前記ポンプ吐出ラインの圧力を前記ポンプ側パイロット圧入力部に入力するためのポンプ側パイロットラインと、前記メータイン制御用流路の下流側の圧力を前記負荷側パイロット圧入力部に入力するための負荷側パイロットラインとを含み、前記閉弁保持手段は、前記両パイロットラインのうちの少なくとも一方のパイロットラインを、前記メータイン制御用流路の下流側の圧力が前記設定圧以下の場合に前記両パイロット圧が前記流量調節弁を閉弁させるパイロット圧となるように当該パイロットラインを遮断するパイロット圧切換手段を含むものが、好適である。
【００１６】
この構成によれば、前記流量調節弁を操作するためのパイロットラインを変更するだけの簡単な構成で、当該流量調節弁の閉弁状態を保持することが可能である。
【００１７】
例えば、前記流量調節弁が、少なくとも前記ポンプ側パイロット圧入力部に入力されるパイロット圧と前記負荷側パイロット圧入力部に入力されるパイロット圧とが等しいときに閉弁状態を保つものである場合に、前記パイロット圧切換手段は、前記負荷側パイロットラインを開通させる通常位置と前記負荷側パイロットラインを遮断して前記負荷側パイロット圧入力部に前記ポンプの吐出圧に相当する圧力を入力する閉弁保持位置とに切換可能なパイロット圧切換弁であり、かつ、前記メータイン制御用流路の下流側の圧力が前記設定圧以下の場合にのみ前記閉弁保持位置に切換えられるものが、好適である。
【００１８】
また、前記パイロット圧切換手段は、前記ポンプ側パイロットラインを開通させる通常位置と前記ポンプ側パイロットラインを遮断する閉弁保持位置とに切換可能なパイロット圧切換弁であり、かつ、前記メータイン制御用流路の下流側の圧力が前記設定圧以下の場合にのみ前記閉弁保持位置に切換えられるものであってもよい。
【００１９】
一方、前記バイパスラインについては、前記コントロールバルブが前記バイパス切換手段を兼ねるものであって前記バイパスラインの途中に設けられ、このコントロールバルブが前記油圧ポンプと前記油圧アクチュエータとの間を遮断する位置でのみ前記バイパスラインを開通させるものが、好適である。
【００２０】
この構成によれば、前記コントロールバルブが前記バイパス切換手段を兼ねるため、その分構造が簡素化される。また、前記コントロールバルブの作動と前記バイパスラインの開閉切換とを確実に連動させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明は、コントロールバルブがそのメータイン制御用流路を閉じるときに流量調節弁を閉弁状態に保持する手段と、そのときにバイパスラインを開通させて油圧ポンプの吐出油をタンクに逃がすバイパス切換手段とを併有することにより、メータイン操作性を良好に維持しながら立上り時のショックを有効に緩和するという効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の第１の実施形態を図１に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、前記第１の実施の形態に係る油圧制御装置の回路図である。この油圧制御装置は、建設機械に搭載された油圧ポンプ１０から油圧アクチュエータである油圧シリンダ１２に供給される作動油の流量を制御するためのものであって、リモコン弁１４と、コントロールバルブ１６と、流量調節弁１８とを備える。
【００２４】
前記油圧ポンプ１０は、図例では可変容量型油圧ポンプにより構成され、その容量が図略のレギュレータにより調節される。ただし、本発明は可変容量型油圧ポンプへの適用に限られず、固定容量形油圧ポンプについても適用が可能である。また、本発明に係る油圧アクチュエータも前記油圧シリンダ１２に限定されず、例えば油圧モータへの作動油の供給についても本発明の適用が可能である。
【００２５】
前記リモコン弁１４は、オペレータの操作を受ける操作部材である操作レバー２０を有し、この操作レバー２０の操作方向及び操作量に対応するパイロット圧を前記コントロールバルブ１６に向けて出力する。
【００２６】
前記コントロールバルブ１６は、前記油圧ポンプ１０と油圧アクチュエータ１２との間に介在し、前記リモコン弁１４が出力するパイロット圧を受けて、前記油圧ポンプ１０から前記油圧シリンダ１２に対して作動油が供給される流量を変化させるように作動する。
【００２７】
このコントロールバルブ１６は、図例では、３位置１２ポートの油圧パイロット切換弁により構成される。具体的に、このコントロールバルブ１６は、その操作位置として中立位置１６ｎ、伸張駆動位置１６ａ、及び収縮駆動位置１６ｂを有するとともに、２つのパイロットポート２２Ａ，２２Ｂを有する。そして、前記パイロットポート２２Ａ，２２Ｂのいずれにもパイロット圧が供給されないときは閉弁位置すなわち前記中立位置１６ｎを保ち、前記パイロットポート２２Ａにパイロット圧が入力されたときはそのパイロット圧に対応するストロークだけ前記伸張駆動位置１６ａ側に開弁し、前記パイロットポート２２Ｂにパイロット圧が入力されたときはそのパイロット圧に対応するストロークだけ前記収縮駆動位置１６ｂ側に開弁する。
【００２８】
このコントロールバルブ１６の１２個のポートのうち、一方の側の６個のポートはそれぞれ次の配管に接続される。
【００２９】
１）前記油圧ポンプ１０の吐出側に接続されたポンプ吐出配管（ポンプ吐出ライン）２４から分岐する供給用配管２６。
【００３０】
２）前記油圧シリンダ１２のヘッド側室１２ａにつながるへッド側配管２８Ａ。
【００３１】
３）前記油圧シリンダ１２のロッド側室１２ｂにつながるロッド側配管２８Ｂ。
【００３２】
４）タンクＴにつながる戻り配管３０。
【００３３】
５）前記タンクＴにつながる戻り配管３２。
【００３４】
６）前記タンクＴにつながるバイパス用戻り配管３４。
【００３５】
また、他方の側の６個のポートはそれぞれ次の配管に接続される。
【００３６】
７）シリンダ供給用配管３６。
【００３７】
８）前記シリンダ供給用配管３６に逆止弁３７を介して接続されるへッド側供給用配管３８Ａ。
【００３８】
９）前記シリンダ供給用配管３６に前記逆止弁３７を介して接続されるロッド側供給用配管３８Ｂ。
【００３９】
１０）前記タンクＴに後述の圧力補償弁４０を介して接続される圧力補償用配管４２。
【００４０】
１１）前記タンクＴに前記圧力補償弁４０を介して接続される圧力補償用配管４４。
【００４１】
１２）前記ポンプ吐出配管２４から分岐するバイパス用配管４６。
【００４２】
なお、前記ポンプ吐出配管２４と前記タンクＴとの間にはリリーフ弁２５が介在している。また、前記圧力補償弁４０は本発明において必須のものではない。
【００４３】
前記逆止弁３７は、前記へッド側供給用配管４０Ａ及び前記ロッド側供給用配管４０Ｂから前記シリンダ供給用配管３６への作動油の逆流を阻止する。また、これらの供給用配管３６，４０Ａ，４０Ｂは共通の逆止弁４８を介して前記圧力補償用配管４２に接続されており、この逆止弁４８は、前記供給用配管３６，４０Ａ，４０Ｂから前記圧力補償用配管４２への作動油の逆流を阻止する。
【００４４】
前記中立位置１６ｎは、前記コントロールバルブ１６が前記油圧ポンプ１０と前記油圧シリンダ１２との間を遮断するための位置である。具体的に、前記コントロールバルブ１６は、前記中立位置１６ｎにおいて次のような油路の接続及び遮断を行う。
【００４５】
Ｎ１：前記供給用配管２６、前記へッド側配管２８Ａ、前記ロッド側配管２８Ｂ、前記へッド側供給用配管３８Ａ、及び前記ロッド側供給用配管３８Ｂを全てブロックする。
【００４６】
Ｎ２：前記圧力補償用配管４２を前記戻り配管３０に接続し、前記シリンダ供給用配管３６及び前記圧力補償用配管４４をともに前記戻り配管３２に接続する。
【００４７】
Ｎ３：前記バイパス用配管４６を前記バイパス用戻り配管３４に接続する。すなわち、前記ポンプ吐出配管２４を前記油圧シリンダ１２を迂回して前記タンクＴに連通するためのバイパスラインを開通させる。
【００４８】
前記伸張駆動位置１６ａは、前記コントロールバルブ１６が前記油圧ポンプ１０の吐出油を前記油圧シリンダ１２のヘッド側室１２ａに導いて当該油圧シリンダ１２を伸張させるための位置である。具体的に、前記コントロールバルブ１６は、前記伸張駆動位置１６ａにおいて次のような油路の接続及び遮断を行う。
【００４９】
Ａ１：前記供給用配管２６をメータイン制御用流路を通じて前記シリンダ供給用配管３６に接続する。前記メータイン制御用流路の流路面積は前記中立位置１６ｎから前記伸張駆動位置１６ａへのコントロールバルブ１６のストロークに応じて変化する。
【００５０】
Ａ２：前記ヘッド側配管２８Ａに前記へッド側供給用配管３８を接続する。
【００５１】
Ａ３：前記ロッド側配管２８Ｂを前記戻り配管３２と前記圧力補償用配管４４とにそれぞれ絞りを介して接続する。
【００５２】
Ａ４：前記戻り配管３０、前記バイパス用戻り配管３４、前記ロッド側供給用配管３８Ｂ、前記圧力補償用配管４２、及び前記バイパス用配管４６をブロックする。これにより前記バイパスラインは遮断される。
【００５３】
これに対して前記収縮駆動位置１６ｂは、前記コントロールバルブ１６が前記油圧ポンプ１０の吐出油を前記油圧シリンダ１２のロッド側室１２ｂに導いて当該油圧シリンダ１２を収縮させるための位置である。具体的に、前記コントロールバルブ１６は、前記収縮駆動位置１６ｂにおいて次のような油路の接続及び遮断を行う。
【００５４】
Ｂ１：前記供給用配管２６をメータイン制御用流路を通じて前記シリンダ供給用配管３６に接続する。前記メータイン制御用流路の流路面積は前記中立位置１６ｎから前記収縮駆動位置１６ｂへのコントロールバルブ１６のストロークに応じて変化する。
【００５５】
Ｂ２：前記ロッド側配管２８Ｂに前記ロッド側供給用配管３８を接続する。
【００５６】
Ｂ３：前記へッド側配管２８Ａを前記戻り配管３０と前記圧力補償用配管４２とにそれぞれ絞りを介して接続する。
【００５７】
Ｂ４：前記戻り配管３２、前記バイパス用戻り配管３４、前記ヘッド側供給用配管３８Ａ、前記圧力補償用配管４４、及び前記バイパス用配管４６をブロックする。これにより前記バイパスラインは遮断される。
【００５８】
なお、前記ポンプ吐出配管２４と前記タンクＴとの間には前記ブリードオフ配管５０とは別の経路でリリーフ弁２５が介在する。
【００５９】
次に、前記油圧ポンプ１０から前記コントロールバルブ１６に供給される作動油の流量を制御するための機構について説明する。
【００６０】
前記ポンプ吐出配管２４からはブリードオフ配管５０が分岐してタンクＴに至っており、このブリードオフ配管５０の途中に前記流量調節弁１８が設けられている。この流量調節弁１８は、前記ポンプ吐出配管２４から前記ブリードオフ配管５０を通じて前記タンクＴに還流する作動油の流量（ブリードオフ流量）を変化させるもので、図例ではパイロット操作式の流量調節弁により構成されている。
【００６１】
具体的に、この流量調節弁１８は、ポンプ側パイロットポート５４Ａ及び負荷側パイロットポート５４Ｂと、閉弁保持用ばね５２とを有し、前記ポンプ側パイロットポート５４Ａに入力されるパイロット圧が前記負荷側パイロットポート５４Ｂに入力されるパイロット圧よりも前記閉弁保持用ばね５２による設定差圧分だけ上回ったときに開弁し、その差圧に対応した流量を前記ブリードオフ配管５０に流すように開閉動作する。
【００６２】
前記ポンプ側パイロットポート５４Ａは、ポンプ側パイロット用配管５６を通じて前記ポンプ吐出配管２４に接続されている。すなわち、このポンプ側パイロットポート５４Ａには前記油圧ポンプ１０の吐出圧がそのままパイロット圧として入力される。
【００６３】
一方、前記負荷側パイロットポート５４Ｂは、ロードセンシング用配管５８を通じて前記シリンダ供給用配管３６に接続されている。従って、前記負荷側パイロットポート５４Ｂには、前記シリンダ供給用配管３６の圧力、すなわち、前記コントロールバルブ１６のメータイン制御用流路の下流側の圧力であるロードセンシング圧がパイロット圧として入力される。
【００６４】
前記ロードセンシング用配管５８の途中には、前記流量調節弁１８側から前記シリンダ供給用配管３６への逆流を阻止する逆止弁５７が設けられる。また、このロードセンシング用配管５８における前記逆止弁５７と前記流量調節弁１８との間の部位が圧抜き用の絞り配管５９を介して前記タンクＴに接続されている。
【００６５】
さらに、この油圧制御装置の特徴として、前記負荷側パイロットポート５４Ｂと前記逆止弁５７との間にパイロット圧切換弁６０が設けられている。
【００６６】
このパイロット圧切換弁６０は、前記供給用配管３６及びこれに通ずる前記ロードセンシング用配管５８内の圧力すなわち前記ロードセンシング圧が予め設定された設定圧よりも低いときに、前記両パイロット圧の差圧にかかわらず前記流量調節弁１８を閉弁状態に保持するためのものであり、その具体的な手段として、前記ロードセンシング圧に応じて前記負荷側パイロットポート５４Ｂに入力されるパイロット圧を切換える機能を有する。
【００６７】
具体的に、このパイロット圧切換弁６０は、閉弁保持位置６０ａと通常位置６０ｂとを有するとともに、パイロット圧が入力されるパイロットポート６２を具備する。このパイロットポート６２には、前記パイロット圧切換弁６０の一次圧すなわちロードセンシング圧がそのままパイロット圧として入力される。パイロット圧切換弁６０は、前記パイロット圧が予め設定された設定圧以下のときは前記閉弁保持位置６０ａを保ち、前記パイロット圧が前記設定圧を上回ったときにのみ前記閉弁保持位置６０ａから前記通常位置６０ｂに切換えられる。
【００６８】
このパイロット圧切換弁６０は、前記閉弁保持位置６０ａでは、前記ロードセンシング用配管５８をその途中で遮断し、これに代えて、前記ポンプ吐出配管２４から分岐するポンプ圧導入配管６４を前記流量調整弁１８の負荷側パイロットポート５４Ｂに接続する。前記通常位置６０ｂでは、前記ポンプ圧導入配管６４をブロックして前記ロードセンシング用配管５８を開通させる。
【００６９】
次に、この油圧制御装置の作用を説明する。
【００７０】
まず、前記リモコン弁１４の操作レバー２０が操作されずに中立位置にあるとき、当該リモコン弁１４は前記コントロールバルブ１６のパイロットポート２２Ａ，２２Ｂのいずれにもパイロット圧を入力しない。従って、当該コントロールバルブ１６は中立位置１６ｎを保持する。この中立位置１６ｎにおいて、前記コントロールバルブ１６は、供給用配管２６をブロックすることによりポンプ吐出配管２４と油圧シリンダ１２との間を遮断して（すなわちメータイン制御用流路を閉じて）当該油圧シリンダ１２を静止状態に保つ一方、前記ポンプ吐出配管２４から分岐するバイパス用配管４６をバイパス用戻り配管３４に接続することによりバイパスラインを開通する。従って、油圧ポンプ１０の吐出油は前記バイパスラインを通じて（すなわち前記油圧シリンダ１２を迂回して）タンクＴに導かれる。
【００７１】
このとき、前記供給用配管３６は戻り配管３２に接続されているため、当該供給用配管３６及びこれにつながるロードセンシング用配管５８内の圧力すなわちロードセンシング圧は低い。よって、このロードセンシング圧をパイロット圧として受け入れるパイロット圧切換弁６０は閉弁保持位置６０ａを維持する。すなわち、当該パイロット圧切換弁６０は、前記ロードセンシング用配管５８を流量調節弁１８の負荷側パイロットポート５４Ｂから遮断して当該負荷側パイロット５４Ｂをポンプ圧導入配管６４に接続する。この接続は、前記流量調整弁１８の両パイロットポート５４Ａ，５４Ｂに互いに等しいパイロット圧（ポンプ圧に相当する圧力）が入力される状態を形成する。従って、前記流量調節弁１８はその閉弁保持用ばね５２の弾発力によって閉弁位置に保持される。
【００７２】
この状態からリモコン弁１４の操作レバー２０が例えば伸張駆動側に操作されると、このリモコン弁１４は前記操作レバー２０の操作量に対応するパイロット圧を前記コントロールバルブ１６のパイロットポート２２Ａに入力し、このコントロールバルブ１６を伸張駆動位置１６ａ側にストロークさせる。このストロークの増大に伴い、当該コントロールバルブ１６におけるバイパスラインの開口面積、すなわち、前記バイパス供給用配管４６から前記バイパス用戻り配管３２への流通面積が減少すると同時に、メータイン制御用流路（前記ポンプ吐出配管２４につながる供給用配管２６とシリンダ供給用配管３６とを結ぶ流路）の開口面積が増大する。このシリンダ供給用配管３６に流れ込む作動油は、へッド側供給用配管３８Ａからへッド側配管２８Ａを経由して油圧シリンダ１２のヘッド側室１２ａに供給され、当該油圧シリンダ１２を伸張方向に作動させる。これに伴ってロッド側室１２ｂから押し出された作動油は、ロッド側供給用配管３８Ｂに流れ込み、その一部が圧力補償用配管４４および圧力補償弁４０を通じてタンクＴに帰還し、残りは戻り配管３２を通じて直接タンクＴに帰還する。
【００７３】
このとき、前記メータイン制御用流路の開口面積の増大及び前記バイパスラインの開口面積の減少は、前記コントロールバルブ１６のストロークに対応して進行するので、ポンプ圧は緩やかに立ち上がる。従って、著しいショックは発生しない。その一方、前記シリンダ供給用配管３６内の圧力に相当するロードセンシング圧は前記コントロールバルブ１６のストローク開始とともに油圧シリンダ１２の負荷圧に相当する圧力まで直ちに上昇し、前記パイロット圧切換弁６０の設定圧を上回った時点で当該パイロット圧切換弁６０を前記閉弁保持位置６０ａから通常位置６０ｂに切換える。この通常位置６０ｂでパイロット圧切換弁６０は前記ロードセンシング圧を前記流量調節弁１８の負荷側パイロットポート５４Ｂに導くが、この時点ではまだ前記ポンプ圧が十分には立ち上がっていないので、前記流量調節弁１８は閉弁状態を保持する。
【００７４】
その後、前記ポンプ圧の上昇が続き、このポンプ圧と前記ロードセンシング圧との差圧が設定差圧（閉弁保持用ばね５２により与えられる圧）を上回る時点から前記流量調節弁１８が徐々に開弁する。その後は、前記負荷圧の変動にかかわらず前記ポンプ圧と前記ロードセンシング圧との差を一定に保つように前記流量調節弁１８の開口面積が自動的にパイロット操作される。
【００７５】
以上のように、この装置では、コントロールバルブ１６が作動する前の初期段階において流量調節弁１８は閉弁状態を保ち、油圧ポンプ１０の吐出油は専らバイパスラインを通じてタンクＴに逃がされる。そして、前記コントロールバルブ１６の始動後は、ポンプ圧とロードセンシング圧との差圧が設定差圧を上回る時点から、その差圧に応じた量だけ流量調節弁１８の開口面積が静かに増大する。従って、ポンプ圧及びポンプ流量は緩やかに立ち上がることになり、著しいショックは生じない。また、仮に前記流量調節弁１８の始動にオーバーシュートがあったとしても、これは開弁方向の作動すなわち圧力を逃がす方向の作動であるため、当該オーバーシュートによるショックはオペレータには伝わりにくい。
【００７６】
本発明の第２の実施の形態を図２に示す。この図２に示される装置では、前記図１に示されるパイロット圧切換弁６０及びポンプ圧導入配管６４が省略され、その代わりに、前記ポンプ側パイロット用配管５６（前記ポンプ吐出配管２４と流量調節弁１８のポンプ側パイロットポート５４Ａとを結ぶ配管）の途中にパイロット圧切換弁７０が設けられている。このパイロット圧切換弁７０も、前記第１の実施の形態に係るパイロット圧切換弁６０と同様に、前記ロードセンシング用配管５８内の圧力がパイロット圧として入力されるパイロットポート７２を有し、そのパイロット圧が予め設定された設定圧以下のときは前記ポンプ側パイロット用配管５６を遮断する閉弁保持位置７０ａを保ち、前記パイロット圧が前記設定圧を上回った時点で前記ポンプ側パイロット用配管５６を開通させる通常位置７０ｂに切換えられる。
【００７７】
この第２の実施の形態に係る装置においても、コントロールバルブ１６が中立位置１６ｎにあるときは前記パイロット圧切換弁７０が前記閉弁保持状態７０ａを保ってポンプ側パイロットポート５４Ａへのパイロット圧の入力を妨げ、これにより流量調節弁１８の閉弁状態を保つ。そして、ロードセンシング圧が前記パイロット圧切換弁７０の設定圧を上回った時点で通常位置７０ｂに切換わって前記ポンプ側パイロットポート５４Ａへのパイロット圧（ポンプ圧）の入力を許容する。そして、そのポンプ圧と前記ロードセンシング圧との差圧が設定差圧を上回る時点から流量調節弁１８の開口面積が静かに増大する。
【００７８】
なお、本発明に係るバイパス切換手段は必ずしもコントロールバルブ１６に組み込まれていなくてもよい。例えば、前記コントロールバルブ１６とは別にバイパスライン及びこれを開閉するバイパス切換弁が設けられ、このバイパス切換弁が前記コントロールバルブ１６と連動するように当該バイパス切換弁にもパイロット圧が入力される構成であってもよい。ただし、前記コントロールバルブ１６に前記バイパス切換機能が組み込まれていれば、当該コントロールバルブ１６とバイパス切換との連動を簡素な構成で確実に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る油圧制御装置を示す回路図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す回路構成図である。
【図３】従来の油圧制御装置を示す回路図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０    油圧ポンプ
１２    油圧シリンダ
１２ａ  ヘッド側室
１２ｂ  ロッド側室
１４    リモコン弁
１６    コントロールバルブ
１６ａ  伸張駆動位置
１６ｂ  収縮駆動位置
１６ｎ  中立位置
１８    流量調節弁
２０    操作レバー
２２Ａ，２２Ｂ  パイロットポート
２４    ポンプ吐出配管
３６    シリンダ供給用配管
５０    ブリードオフ配管
５２    閉弁保持用ばね
５４Ａ  ポンプ側パイロットポート
５４Ｂ  負荷側パイロットポート
５６    ポンプ側パイロット用配管
５８    ロードセンシング用配管
６０    パイロット圧切換弁
６０ａ  閉弁保持位置
６０ｂ  通常位置
６２  パイロット圧入力部
６４  ポンプ圧導入配管
７０    パイロット圧切換弁
７０ａ  閉弁保持位置
７０ｂ  通常位置
７２  パイロット圧入力部
【図１】
2008180287.tif 000003
【図２】
2008180287.tif 000004
【図３】
2008180287.tif 000005