(57)【要約】【課題】圧力損失を低減しエネルギ効率を十分に向上できる建設機械の油圧駆動装置を提供する。【解決手段】油圧ポンプ１ａ，１ｂ，３ａ，３ｂから吐出された圧油により駆動される複数の油圧シリンダ５ａ，５ｂ，６，７と、油圧ポンプ１ａ，１ｂから複数の油圧シリンダ５ａ，５ｂ，６，７に供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数のコントロールバルブ１０ａ〜ｆと、油圧ポンプ３ａ，３ｂから吐出され、コントロールバルブ１０ａ〜ｆを介すことなく油圧シリンダ５ａ，５ｂ，６，７のボトム側油室５ａＡ，５ｂＡ，６ａ，７ａに供給される圧油の流れを制御する流入流量制御弁２０１，２０２，２０３と、油圧ポンプ３ａ，３ｂから吐出された圧油をタンク２に戻すためのバイパス流量制御弁２０４と、ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室５ａＡ，５ｂＡの圧油をロッド側油室５ａＢ，５ｂＢへ導く再生流量制御弁２２１とを有する。【選択図】　図１
2004100154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機によって駆動される第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、
これら第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数の油圧シリンダと、
前記第１油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダに供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数のコントロールバルブと、
前記第２油圧ポンプから吐出され、前記コントロールバルブを介すことなく前記複数の油圧シリンダのうち少なくとも１つのボトム側油室に供給される圧油の流れを制御する少なくとも１つの流入流量制御弁手段と、
前記第２油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁手段と、
前記複数の油圧シリンダのうち少なくとも１つのボトム側油室の圧油をロッド側油室へ導く再生流量制御弁手段とを有することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項２】
下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰動可能に連結され、ブーム、アーム、及びバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、
原動機によって駆動される第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、
これら第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダを含む複数の油圧シリンダと、
前記第１油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数のコントロールバルブと、
前記第２油圧ポンプから吐出され、前記コントロールバルブを介すことなく前記複数の油圧シリンダのうち少なくともブーム用油圧シリンダのボトム側油室へ供給される圧油の流れを制御する少なくとも１つの流入流量制御弁手段と、
前記第２油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁手段と、
前記複数の油圧シリンダのうち少なくとも前記ブーム用油圧シリンダのボトム側油室の圧油をロッド側油室へ導く少なくとも１つの再生流量制御弁手段とを有することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項３】
下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に回動可能に連結されたブーム、このブームに回動可能に連結されたアーム、及びこのアームに接地状態で開口部が前方側へ向くように回動可能に連結されたバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、
複数の原動機によって駆動される少なくとも１つの第１油圧ポンプ及び少なくとも１つの第２油圧ポンプと、
これら第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ、及び前記バケットを開閉する開閉用油圧シリンダを含む複数の油圧シリンダと、
前記第１油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数のコントロールバルブと、
前記第２油圧ポンプから吐出され、前記コントロールバルブを介すことなく前記複数の油圧シリンダのうち少なくとも前記ブーム用油圧シリンダ及び前記バケット用油圧シリンダのボトム側油室へ供給される圧油の流れを制御する少なくとも２つの流入流量制御弁手段と、
前記第２油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁手段と、
前記複数の油圧シリンダのうち少なくとも前記ブーム用油圧シリンダ及び前記アーム用油圧シリンダのボトム側油室の圧油をロッド側油室へ導く少なくとも２つの再生流量制御弁手段とを有することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項４】
下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に回動可能に連結されたブーム、このブームに回動可能に連結されたアーム、及びこのアームに接地状態で開口部が後方側へ向くように回動可能に連結されたバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、
複数の原動機によって駆動される少なくとも１つの第１油圧ポンプ及び少なくとも１つの第２油圧ポンプと、
これら第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダを含む複数の油圧シリンダと、
前記第１油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数のコントロールバルブと、
前記第２油圧ポンプから吐出され、前記コントロールバルブを介すことなく前記ブーム用油圧シリンダ、前記アーム用油圧シリンダ、及び前記バケット用油圧シリンダのボトム側油室へ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数の流入流量制御弁手段と、
前記第２油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁手段と、
前記複数の油圧シリンダのうち少なくとも前記ブーム用油圧シリンダのボトム側油室の圧油をロッド側油室へ導く少なくとも１つの再生流量制御弁手段とを有することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項５】
下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に回動可能に連結されたブーム、このブームに回動可能に連結されたアーム、及びこのアームに接地状態で開口部が前方側へ向くように回動可能に連結されたバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、
複数の原動機によって駆動される６つの第１油圧ポンプ及び２つの第２油圧ポンプと、
これら第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ、及び前記バケットを開閉する開閉用油圧シリンダと、
前記６つの第１油圧ポンプから前記ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ、及び前記開閉用油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数のブーム用コントロールバルブ、複数のアーム用コントロールバルブ、複数のバケット用コントロールバルブ、及び複数の開閉用コントロールバルブと、
前記２つの第２油圧ポンプから吐出され、前記複数のブーム用コントロールバルブ及び前記複数のバケット用コントロールバルブを介すことなく、前記ブーム用油圧シリンダのボトム側油室、前記バケット用油圧シリンダのボトム側油室、及び前記バケット用油圧シリンダのロッド側油室へ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するブーム上げ用流入流量制御弁手段、バケットクラウド用流入流量制御弁手段、及びバケットダンプ用流入流量制御弁手段と、
前記２つの第２油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁手段と、
前記ブーム用油圧シリンダ及び前記アーム用油圧シリンダのボトム側油室の圧油をロッド側油室へそれぞれ導くブーム用再生流量制御弁手段及びアーム用再生流量制御弁手段と、
前記開閉用油圧シリンダのロッド側油室の圧油をボトム側油室へ導く開閉用再生流量制御弁手段とを有することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の建設機械の油圧駆動装置において、前記流入流量制御弁手段及び前記再生流量制御弁手段のうち少なくとも一方は、一方向の流れを許容するとともにその逆方向の流れを遮断する逆止弁を備えていることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項記載の建設機械の油圧駆動装置において、前記流入流量制御弁手段、前記バイパス流量制御弁手段、及び前記再生流量制御弁手段のうち少なくとも１つは、シート弁を備えることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等建設機械の油圧駆動装置に係わり、特に、いわゆる超大型の油圧ショベルに好適な建設機械の油圧駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自重７０ｔクラスの超大型油圧ショベル等の建設機械、特に、下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に回動可能に連結されたブーム、このブームに回動可能に連結されたアーム、及びこのアームに接地状態で開口部が後方側へ向くように回動可能に連結されたバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有するいわゆるバックホウタイプの油圧ショベルにに適用される建設機械の油圧駆動装置が、例えば特開平９−３２８７８４号公報に記載されている。
【０００３】
この油圧駆動装置は、第１の原動機によって駆動される２つの油圧ポンプと、第２の原動機によって駆動される２つの油圧ポンプと、それら４つの油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、ブーム、アーム、及びバケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダと、４つの油圧ポンプのうち２つの油圧ポンプからブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、及びバケット用コントロールバルブと、残りの２つの油圧ポンプから吐出され、上記のブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、及びバケット用コントロールバルブを介すことなくブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダのボトム側油室へ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するブーム用流入流量制御弁、アーム用流入流量制御弁、及びバケット用流入流量制御弁と、上記残りの２つの油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁と、上記のブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダのロッド側油室からブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、及びバケット用コントロールバルブを介すことなくタンクへ排出される圧油の流れをそれぞれ制御するブーム用流出流量制御弁、アーム用流出流量制御弁、及びバケット用流出流量制御弁とを有している。
【０００４】
そして例えば、ブーム上げ、アームクラウド、バケットクラウド動作を行う場合には、上記２つの油圧ポンプからブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブを介してブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダのボトム側油室に圧油を供給するとともに、残りの２つの油圧ポンプからの圧油を、ブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブを介さず、ブーム用流入流量制御弁、アーム用流入流量制御弁、及びバケット用流入流量制御弁を介し上記コントロールバルブを介した圧油の流れに合流させ、その圧油をブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダのボトム側油室に供給する。なお、このときの戻り油は、ボトム側油室とロッド側油室との間の容積の差（例えば約２：１）によって流入側に比べれば流量が例えば半減することから、ブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブを介した経路のみでタンクへと排出される。
【０００５】
また、ブーム下げ、アームダンプ、バケットダンプ動作を行う場合には、上記２つの油圧ポンプからブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブを介してブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダのロッド側油室に圧油を供給する。そしてこのときの戻り油は、上記とは逆で容積差によって流入側に比べ流出側は流量が例えば倍増することから、ブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブを介した経路でタンクへと排出されるとともに、それとは別に、ブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブを介さず、ブーム用流出流量制御弁、アーム用流出流量制御弁、及びバケット用流出流量制御弁を介してもタンクへと排出されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、各油圧シリンダのボトム側油室へ圧油を供給する場合、残りの２つの油圧ポンプからの大流量を各流入流量制御弁を介して長路ボトム側油室へと導くようになっているとともに、各油圧シリンダのロッド側油室へ圧油を供給する場合、戻り油の大流量を各流出流量制御弁を介して長路タンクへと導くようになっている。すなわち、各油圧シリンダごとに、大容量の流入流量制御弁を備えた大流量流入管路と、大容量の流出流量制御弁を備えた大流量流出管路が備えられ、それぞれにおいて大流量及び管路長に由来する圧力損失が発生する結果、エネルギ効率を十分に向上するのが困難となる。
【０００７】
ここで、例えばボトム側油室へ圧油を供給する場合は流入流量制御弁を介した大流量の圧油は駆動力を付与するものであるが、ロッド側油室へ圧油を供給する場合の流出流量制御弁を介した戻り油は、単にタンクへ排出されるものに過ぎず、駆動力を付与するものではない。上記従来技術では、このような戻り油についても上記大流量流出管路や流出流量制御弁においてある程度の圧力損失が発生しており、仮にこの戻り油を、上記のような大流量長路を介した排出でなく別の態様で圧力損失を低減しつつ利用することができれば、その分、エネルギ効率を向上することができるはずである。しかしながら、上記従来技術ではこのような観点について十分に配慮されていないため、その意味でさらに改良の余地が残されていた。
【０００８】
本発明の目的は、圧力損失を低減しエネルギ効率を十分に向上できる建設機械の油圧駆動装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、原動機によって駆動される第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、これら第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数の油圧シリンダと、前記第１油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダに供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数のコントロールバルブと、前記第２油圧ポンプから吐出され、前記コントロールバルブを介すことなく前記複数の油圧シリンダのうち少なくとも１つのボトム側油室に供給される圧油の流れを制御する少なくとも１つの流入流量制御弁手段と、前記第２油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁手段と、前記複数の油圧シリンダのうち少なくとも１つのボトム側油室の圧油をロッド側油室へ導く再生流量制御弁手段とを有する。
【００１０】
本発明においては、例えばブーム上げ、アームクラウド、バケットクラウド動作を行うために各油圧シリンダのボトム側油室に圧油を供給する場合には、第１油圧ポンプから各コントロールバルブを介して各油圧シリンダのボトム側油室に圧油を供給するとともに、第２油圧ポンプからの圧油を、各コントロールバルブを介さずに各流入流量制御弁を介して上記コントロールバルブを介した圧油の流れに合流させ、その圧油を各油圧シリンダのボトム側油室に供給する。このときの戻り油は、各コントロールバルブを介した経路のみでタンクへと排出される。
【００１１】
一方、例えばブーム下げ、アームダンプ、バケットダンプ動作等を行うために各油圧シリンダのロッド側油室に圧油を供給する場合には、第１油圧ポンプから各コントロールバルブを介して各油圧シリンダのロッド側油室に圧油を供給する。ここで、本発明においては、少なくとも１つの油圧シリンダに関して再生流量制御弁手段が設けられていることから、このときの戻り油のうち当該油圧シリンダのボトム側油室からの圧油は、対応するコントロールバルブを介した経路でタンクへと排出されるとともに、それとは別に、再生流量制御弁を介してロッド側油室へと導入され、いわゆる再生流量として油圧シリンダの縮み動作のために有効に活用される。このようにして少なくとも１つの油圧シリンダに関しては、ロッド側油室からの戻り油を再生流量として有効活用することで、従来構造のような大容量の流出流量制御弁を備えた大流量流出管路をなくすことができる。この結果、その圧力損失が低減した分、エネルギ効率を十分に向上することができる。
【００１２】
（２）上記目的を達成するために、また本発明は、下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰動可能に連結され、ブーム、アーム、及びバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、原動機によって駆動される第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、これら第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダを含む複数の油圧シリンダと、前記第１油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数のコントロールバルブと、前記第２油圧ポンプから吐出され、前記コントロールバルブを介すことなく前記複数の油圧シリンダのうち少なくともブーム用油圧シリンダのボトム側油室へ供給される圧油の流れを制御する少なくとも１つの流入流量制御弁手段と、　前記第２油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁手段と、前記複数の油圧シリンダのうち少なくとも前記ブーム用油圧シリンダのボトム側油室の圧油をロッド側油室へ導く少なくとも１つの再生流量制御弁手段とを有する。
【００１３】
（３）上記目的を達成するために、また本発明は、下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に回動可能に連結されたブーム、このブームに回動可能に連結されたアーム、及びこのアームに接地状態で開口部が前方側へ向くように回動可能に連結されたバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、複数の原動機によって駆動される少なくとも１つの第１油圧ポンプ及び少なくとも１つの第２油圧ポンプと、これら第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ、及び前記バケットを開閉する開閉用油圧シリンダを含む複数の油圧シリンダと、　前記第１油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数のコントロールバルブと、前記第２油圧ポンプから吐出され、前記コントロールバルブを介すことなく前記複数の油圧シリンダのうち少なくとも前記ブーム用油圧シリンダ及び前記バケット用油圧シリンダのボトム側油室へ供給される圧油の流れを制御する少なくとも２つの流入流量制御弁手段と、前記第２油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁手段と、前記複数の油圧シリンダのうち少なくとも前記ブーム用油圧シリンダ及び前記アーム用油圧シリンダのボトム側油室の圧油をロッド側油室へ導く少なくとも２つの再生流量制御弁手段とを有する。
【００１４】
（４）上記目的を達成するために、また本発明は、下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に回動可能に連結されたブーム、このブームに回動可能に連結されたアーム、及びこのアームに接地状態で開口部が後方側へ向くように回動可能に連結されたバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、複数の原動機によって駆動される少なくとも１つの第１油圧ポンプ及び少なくとも１つの第２油圧ポンプと、これら第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダを含む複数の油圧シリンダと、前記第１油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数のコントロールバルブと、前記第２油圧ポンプから吐出され、前記コントロールバルブを介すことなく前記ブーム用油圧シリンダ、前記アーム用油圧シリンダ、及び前記バケット用油圧シリンダのボトム側油室へ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数の流入流量制御弁手段と、前記第２油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁手段と、前記複数の油圧シリンダのうち少なくとも前記ブーム用油圧シリンダのボトム側油室の圧油をロッド側油室へ導く少なくとも１つの再生流量制御弁手段とを有する。
【００１５】
（５）上記目的を達成するために、また本発明は、下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に回動可能に連結されたブーム、このブームに回動可能に連結されたアーム、及びこのアームに接地状態で開口部が前方側へ向くように回動可能に連結されたバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、複数の原動機によって駆動される６つの第１油圧ポンプ及び２つの第２油圧ポンプと、これら第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ、及び前記バケットを開閉する開閉用油圧シリンダと、前記６つの第１油圧ポンプから前記ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ、及び前記開閉用油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数のブーム用コントロールバルブ、複数のアーム用コントロールバルブ、複数のバケット用コントロールバルブ、及び複数の開閉用コントロールバルブと、前記２つの第２油圧ポンプから吐出され、前記複数のブーム用コントロールバルブ及び前記複数のバケット用コントロールバルブを介すことなく、前記ブーム用油圧シリンダのボトム側油室、前記バケット用油圧シリンダのボトム側油室、及び前記バケット用油圧シリンダのロッド側油室へ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するブーム上げ用流入流量制御弁手段、バケットクラウド用流入流量制御弁手段、及びバケットダンプ用流入流量制御弁手段と、前記２つの第２油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁手段と、前記ブーム用油圧シリンダ及び前記アーム用油圧シリンダのボトム側油室の圧油をロッド側油室へそれぞれ導くブーム用再生流量制御弁手段及びアーム用再生流量制御弁手段と、前記開閉用油圧シリンダのロッド側油室の圧油をボトム側油室へ導く開閉用再生流量制御弁手段とを有する。
【００１６】
（６）上記（１）〜（５）のいずれか１つにおいて、好ましくは、前記流入流量制御弁手段及び前記再生流量制御弁手段のうち少なくとも一方は、一方向の流れを許容するとともにその逆方向の流れを遮断する逆止弁を備えている。
【００１７】
（７）上記（１）〜（５）のいずれか１つにおいて、また好ましくは、前記流入流量制御弁手段、前記バイパス流量制御弁手段、及び前記再生流量制御弁手段のうち少なくとも１つは、シート弁を備える。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
本発明の第１の実施形態を図１〜図３により説明する。この実施形態は、本発明を例えば自重７０ｔクラスのいわゆるバックホウタイプの超大型油圧ショベルに適用した場合の実施形態である。
【００２０】
図１は、本実施形態による油圧駆動装置の全体構成を、その制御装置と共に示した油圧回路図である。図１において、この油圧駆動装置は、エンジン（原動機）４ａによって駆動される油圧ポンプ１ａ，１ｂと、エンジン４ｂによって駆動される油圧ポンプ３ａ，３ｂ（但しエンジン４ａ，４ｂと油圧ポンプ１ａ，１ｂ，３ａ，３ｂとの割り振りはこれに限られず、馬力配分等を勘案して適宜設定すれば足りる）と、これら油圧ポンプ１ａ，１ｂ，３ａ，３ｂからの吐出油が供給されるブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂ、アーム用油圧シリンダ６、及びバケット用油圧シリンダ７と、油圧タンク２とを備えている。
【００２１】
油圧ポンプ１ａは、第１ブーム用コントロールバルブ１０ｃ、第１アーム用コントロールバルブ１０ｂ、及び第１バケット用コントロールバルブ１０ａを介してそれぞれブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂ、アーム用油圧シリンダ６、及びバケット用油圧シリンダ７に接続され、油圧ポンプ１ｂは、第２ブーム用コントロールバルブ１０ｄ、第２アーム用コントロールバルブ１０ｅ、及び第２バケット用コントロールバルブ１０ｆを介してそれぞれブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂ、アーム用油圧シリンダ６、及びバケット用油圧シリンダ７に接続されている。なおこれらコントロールバルブ１０ａ〜１０ｆは、コントロールバルブグループ１０を構成している。
ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室５ａＡ，５ｂＡと、第１及び第２ブーム用コントロールバルブ１０ｃ，１０ｄとは主管路１０５で接続されており、ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのロッド側油室５ａＢ，５ｂＢと、第１及び第２ブーム用コントロールバルブ１０ｃ，１０ｄとは主管路１１５で接続されている。また、アーム用油圧シリンダ６のボトム側油室６Ａと、第１及び第２アーム用コントロールバルブ１０ｂ，１０ｅとは主管路１０６で接続されており、アーム用油圧シリンダ６のロッド側油室６Ｂと、第１及び第２アーム用コントロールバルブ１０ｂ，１０ｅとは主管路１１６で接続されている。さらに、バケット用油圧シリンダ７のボトム側油室７Ａと第１及び第２バケット用コントロールバルブ１０ａ，１０ｆとは主管路１０７で接続されており、バケット用油圧シリンダ７のロッド側油室７Ｂと、第１及び第２バケット用コントロールバルブ１０ａ，１０ｆとは主管路１１７で接続されている。
【００２２】
一方、油圧ポンプ３ａ，３ｂは、これら油圧ポンプ３ａ，３ｂから吐出された圧油が導かれる吐出管路１０２と、一方側（図示左側）がこの吐出管路１０２に接続された供給管路１００と、供給管路１００の他方側から分岐するようにそれぞれ接続される分岐管路１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃを介し、それぞれ上記の主管路１０５，１０６，１０７に接続されている。
【００２３】
これら分岐管路１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃには、油圧ポンプ３ａ，３ｂからブーム用油圧シリンダボトム側油室５ａＡ，５ｂＡ、アーム用油圧シリンダボトム側油室６Ａ、及びバケット油圧シリンダボトム側油室７Ａへの圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞り２０１Ａ，２０２Ａ，２０３Ａをそれぞれ備えた、例えば圧力補償機能つき電磁比例弁からなるブーム用流入流量制御弁２０１、アーム用流入流量制御弁２０２、バケット用流入流量制御弁２０３がそれぞれ設けられている。そして、それら流入流量制御弁２０１，２０２，２０３より各油圧シリンダ５ａ，５ｂ，６，７側には、油圧ポンプ３ａ，３ｂからブーム用油圧シリンダボトム側油室５ａＡ，５ｂＡ、アーム用油圧シリンダボトム側油室６Ａ、及びバケット油圧シリンダボトム側油室７Ａへの圧油の流れを許容するとともにその逆の流れを遮断する逆止弁１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃがそれぞれ設けられている。
【００２４】
また、油圧タンク２は、戻り油を油圧タンク２へと導くタンク管路１０３、一方側（図示左側）がこのタンク管路１０３に接続された低圧の排出管路１０１と、排出管路１０１の他方側から分岐するようにそれぞれ接続される分岐管路１５２Ｂ，１５２Ｃを介し、それぞれ上記分岐管路１５０Ｂ，１５０Ｃのうち流入流量制御弁２０２，２０３及び逆止弁１５１Ｂ，１５１Ｃより油圧シリンダ６，７側の部分に接続されている（なお、上記主管路１０６，１０７に直接接続されていてもよいことは言うまでもない）。
【００２５】
これら分岐管路１５２Ｂ，１５２Ｃには、アーム用油圧シリンダボトム側油室６Ａ，７Ａから油圧タンク２への圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞り２１２Ａ，２１３Ａをそれぞれ備えた、例えば電磁比例弁からなるアーム用流出流量制御弁２１２、バケット用流出流量制御弁２１３が設けられている。
【００２６】
さらに、上記の供給管路１００（又は吐出管路１０２でもよい）からは管路１０４が分岐し、この管路１０４には、油圧ポンプ３ａ，３ｂから吐出された圧油のうち所望の量を可変絞り２０４Ａを介し供給管路１００に供給し、残りをタンク管路１０３を介し油圧タンク２に戻す、例えば圧力補償機能を備えた電磁比例弁からなるバイパス流量制御弁２０４が設けられている。なお、吐出管路１０２とタンク管路１０３との間には、高圧ラインである供給管路１００の最高圧力を規定するためのリリーフバルブ２０５が設けられている。
なお、油圧ポンプ１ａ，１ｂ，３ａ，３ｂ、コントロールバルブグループ１０、吐出管路１０２、タンク管路１０３、管路１０４、及びバイパス流量制御弁２１、リリーフ弁２２等は、後述する図２に示すように車体１３に設けられており、油圧シリンダ５ａ，５ｂ，６，７、供給管路１００、排出管路１０１、分岐管路１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ及び１５２Ｂ，１５２Ｃ等は図２に示すようにフロント作業機１４に設けられている。
【００２７】
ここで、本実施形態の最も大きな特徴として、ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室５ａＡ，５ｂＡに接続された上記接続管路１０５とロッド側油室５ａＢ，５ｂＢに接続された上記接続管路１１５とが、再生管路２２０によって接続されており、この再生管路２２０に、ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室５ａＡ，５ｂＡからロッド側油室５ａＢ，５ｂＢへの圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞り２２１Ａを備えた、例えば電磁比例弁からなるブーム用再生流量制御弁２２１が設けられている。そして、そのブーム用再生流量制御弁２２１よりロッド側油室５ａＢ，５ｂＢ側には、ボトム側油室５ａＡ，５ｂＡからロッド側油室５ａＢ，５ｂＢへの圧油の流れを許容するとともにその逆の流れを遮断する逆止弁２２２がそれぞれ設けられている。これにより、ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室５ａＡ，５ｂＡの圧油をロッド側油室５ａＢ，５ｂＢへ導くようになっている。
【００２８】
なお、以上図１に示される構成において、高圧ラインである管路１００，１０２，１５０Ａ〜Ｃ、１０５〜１０７、１１５〜１１７等は、例えば複数本のホース（又は鋼管）でそれぞれ構成されている。それ以外の低圧ラインである管路１０１，１０３，１５２Ｂ，１５２Ｃ等は複数本のホース（又は鋼管）とせずに大径の１本のホース（又は鋼管）とすることもできる。
【００２９】
図２は、以上のような油圧駆動装置の駆動対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。この図２において、この油圧ショベルは、いわゆるバックホウタイプのものであり、走行装置（下部走行体）７９と、この走行装置７９の上部に旋回台軸受７８を介して旋回可能に設けた車体（上部旋回体）１３と、この車体１３に上下方向に回動可能に連結された多関節型のフロント作業機１４（車体１３に回動可能に連結されたブーム７５、このブーム７５に回動可能に連結されたアーム７６、及びこのアーム７６に接地状態で開口部が後方側へ向くように回動可能に連結されたバケット７７）とを備えている。
【００３０】
上述したブーム用油圧シリンダ５、アーム用油圧シリンダ６、及びバケット用油圧シリンダ７は、それらブーム７５、アーム７６、及びバケット７７に図示するように装架されており、それぞれ伸長（又は縮短）動作により、ブーム上げ（ブーム下げ）、アームクラウド（アームダンプ）、及びバケットクラウド（バケットダンプ）を行うようになっている。
【００３１】
また、上部旋回体１３は、その内部に設けた旋回用油圧モータ（図示せず）により、上記旋回台軸受７８を介して下部走行体（走行装置）７９に対して旋回される。また走行装置７９には、左・右無限軌道履帯７９ａをそれぞれ駆動する左・右走行用油圧モータ７９ｂがそれぞれ設けられている。
【００３２】
図１に戻り、上記油圧駆動装置の制御装置として、コントローラ３１が設けられている。このコントローラ３１は、車体１３の運転席１３Ａに設けた操作レバー３２，３３から出力された操作信号を入力し、コントロールバルブ１０ａ〜ｆ、流入流量制御弁２０１〜２０３、流出流量制御弁２１２，２１３、バイパス流量制御弁２０４、及びブーム用再生流量制御弁２２１に指令信号を出力する。操作レバー３２，３３は、それぞれ直交する２方向に動かされるようになっており、例えば操作レバー３２の各方向の操作により旋回用の操作信号とアーム用の操作信号が出力され、操作レバー３３の各方向の操作によりブーム用の操作信号及びバケット用の操作信号が出力されるようになっている。
【００３３】
図３は、このコントローラ３１の詳細機能のうち、操作レバー３２，３３の操作信号に応じてコントロールバルブ１０ａ〜１０ｆを制御する一般的な制御機能以外の、本実施形態の要部である流入流量制御弁２０１〜２０３、流出流量制御弁２１２，２１３、バイパス流量制御弁２０４、及びブーム用再生流量制御弁２２１に対する制御機能を表す機能ブロック図である。この図３に示すように、コントローラ３１は、ブーム用流入流量制御弁２０１の駆動信号演算器２３１と、アーム用流入流量制御弁２０２の駆動信号演算器２３２と、バケット用流入流量制御弁２０３の駆動信号演算器２３３と、アーム用流出流量制御弁２１２の駆動信号演算器２４２と、バケット用流出流量制御弁２１３の駆動信号演算器２４３と、バイパス流量制御弁２０４の駆動信号演算器２３４と、最大値選択部２３５と、ブーム用再生流量制御弁２２１の駆動信号演算器２５１が備えられている。
【００３４】
各駆動信号演算器２３１，２３２，２３３，２４２，２４３，２３４，２５１は、対応する操作レバー３２，３３からの操作量信号Ｘを入力し、これに対応する各流量制御弁２０１，２０２，２０３，２１２，２１３，２０４，２２１への制御信号（ソレノイド部２０１Ｂ，２０２Ｂ，２０３Ｂ，２１２Ｂ，２１３Ｂ，２０４Ｂ，２２１Ｂへの駆動信号）Ｓを算出して、それぞれに出力する。このとき、各駆動信号演算器２３１，２３２，２３３，２４２，２４３，２３４，２５１は、予め操作レバーの操作量信号Ｘに応じた動作パターン（操作レバーの操作量信号Ｘと、各バルブの開口面積を開くためのソレノイド駆動信号Ｓの電流値とを関係づけたもの）を図３中に示すようなテーブルとしてそれぞれ記憶している。これら動作テーブルは、対応するアクチュエータの特性に応じて、操作量信号Ｘに対し操作者にとって最適なアクチュエータ動作特性となるように、操作量信号Ｘ−ソレノイド駆動信号Ｓ特性がそれぞれ設定されている。
【００３５】
すなわち、ブーム流入用駆動信号演算器２３１は、操作レバー３２からのブーム上げ操作量信号Ｘを入力し、図示テーブルに基づいてブーム用流入流量制御弁２０１への制御信号（ソレノイド部２０１Ｂへの駆動信号）Ｓを算出し出力する。アーム流入用駆動信号演算器２３２は、操作レバー３３からのアームクラウド操作量信号Ｘを入力し、図示テーブルに基づいてアーム用流入流量制御弁２０２への制御信号（ソレノイド部２０２Ｂへの駆動信号）Ｓを算出し出力する。バケット流入用駆動信号演算器２３３は、操作レバー３２からのバケットクラウド操作量信号Ｘを入力し、図示テーブルに基づいてバケット用流入流量制御弁２０３への制御信号（ソレノイド部２０３Ｂへの駆動信号）Ｓを算出し出力する。
【００３６】
またこのとき、操作レバー３２，３３からのブーム上げ操作量信号Ｘ、アームクラウド操作量信号Ｘ、バケットクラウド操作量信号Ｘのうち最大のものが最大値選択部２３５で選択された後にバイパス用駆動信号演算器２３４へ入力され、バイパス用駆動信号演算器２３４では、図示テーブルに基づいてバイパス流量制御弁２０４への制御信号（ソレノイド部２０４Ｂへの駆動信号）Ｓを算出し出力する。
【００３７】
また、アーム流出用駆動信号演算器２４２は、操作レバー３３からのアームダンプ操作量信号Ｘを入力し、図示テーブルに基づいてアーム用流出流量制御弁２１２への制御信号（ソレノイド部２１２Ｂへの駆動信号）Ｓを算出し出力する。バケット流出用駆動信号演算器２４３は、操作レバー３２からのバケットダンプ操作量信号Ｘを入力し、図示テーブルに基づいてバケット用流出流量制御弁２１３への制御信号（ソレノイド部２１３Ｂへの駆動信号）Ｓを算出し出力する。
【００３８】
そして、ブーム再生用駆動信号演算器２５１は、操作レバー３２からのブーム下げ操作量信号Ｘを入力し、図示テーブルに基づいてブーム用再生流量制御弁２２１への制御信号（ソレノイド部２２１Ｂへの駆動信号）Ｓを算出し出力する。
【００３９】
なお、以上において、エンジン４ａで駆動される油圧ポンプ１ａ，１ｂが、各請求項記載の第１油圧ポンプを構成し、エンジン４ｂで駆動される油圧ポンプ３ａ，３ｂが第２油圧ポンプを構成する。
【００４０】
また、ブーム用流入流量制御弁２０１及び逆止弁１５１Ａと、アーム用流入流量制御弁２０２及び逆止弁１５１Ｂと、バケット用流入流量制御弁２０３及び逆止弁１５１Ｃとが、第２油圧ポンプから吐出され、コントロールバルブを介すことなくブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダのボトム側油室へ供給される圧油の流れを制御する流入流量制御弁手段を構成する。
【００４１】
さらに、バイパス用流量制御弁２０４が、第２油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁手段を構成し、ブーム用再生流量制御弁２２１及び逆止弁２２２が、ブーム用油圧シリンダのボトム側油室の圧油をロッド側油室へ導く再生流量制御弁手段を構成する。
【００４２】
次に、上記構成による本実施形態の動作について、その最大の特徴であるブーム下げ動作を例に取って、対比のためのブーム上げ動作とともに説明する。
【００４３】
（１）ブーム上げ動作
操作者が例えば掘削のためにブーム上げを意図して操作レバー３２をブーム上げ操作すると、その操作量信号Ｘがブーム用コントロールバルブ１０ｃ，１０ｄにブーム上げ指令として入力され、スプールが対応する方向に切り換えられえる。これにより、油圧ポンプ１ａ，１ｂからの圧油が主管路１０５を介してブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室５ａＡ，５ｂＡに供給される。
【００４４】
一方、ブーム流入用駆動信号演算器２３１で、操作レバー３２のブーム上げ操作量信号Ｘに基づきブーム用流入流量制御弁２０１の駆動信号Ｓが算出され、そのソレノイド部２０１Ｂへ出力される。このときその他の操作信号（ブーム下げ操作量信号、アームクラウド・ダンプ操作量信号、バケットクラウド・ダンプ操作量信号）に基づき対応する各駆動信号演算器２３２，２４２，２３３，２４３で対応するソレノイド駆動信号Ｓが算出されるが、この場合他は無操作状態であるため、基準出力（バルブが開かない電流値。例えばほぼゼロ）が算出され出力される。そして、最大値選択部２３５において操作レバー３２，３３からのブーム上げ操作量信号Ｘ、アームクラウド操作量信号Ｘ、バケットクラウド操作量信号Ｘの最大値が選択されるが、上記のように他は無操作状態あることから、バイパス用駆動信号演算器２３４では、結局、操作レバー３２のブーム上げ操作量信号Ｘに基づきバイパス用流量制御弁２０４の駆動信号Ｓが算出され、そのソレノイド部２０４Ｂへ出力される。これらにより、油圧ポンプ３ａ，３ｂからの吐出流量をタンク２に戻すバイパス流量制御弁２０４が閉じ側に駆動されるとともに、ブーム用流入流量制御弁２０１が開き側に駆動され、油圧ポンプ３ａ，３ｂからの吐出流量が吐出管路１０２、供給管路１００、分岐管路１５０Ａ及びブーム用流入流量制御弁２０１を介してブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室５ａＡ，５ｂＡへ供給される。
【００４５】
以上により、油圧ポンプ１ａ．１ｂから吐出されブーム用コントロールバルブ１０ｃ，１０ｄを介した圧油流量に、油圧ポンプ３ａ，３ｂから吐出されブーム用流入流量制御弁２０１を介した圧油流量が合流し、これによって油圧ポンプ１ａ，１ｂ，３ａ，３ｂのポンプ吐出流量がブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室５ａＡ，５ｂＡへ流入することとなる。
【００４６】
このとき、ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのロッド側油室５ａＢ，５ｂＢからの戻り油の流出流量は、シリンダボトム側油室：ロッド側油室の容積比が例えばおよそ２：１となっていることからボトム側油室５ａＡ，５ｂＡへの流入流量の約１／２となる。したがって、上記流出流量は、ブーム用コントロールバルブ１０ｃ，１０ｄからの流入流量とほぼ同等であってそれらコントロールバルブ１０ｃ，１０ｄで許容できる量であることから、ロッド側油室５ａＢ，５ｂＢより主管路１１５、及びコントロールバルブ１０ｃ，１０ｄのメータアウト絞り（図示せず）を介し、タンク２へ戻される。
【００４７】
（２）ブーム下げ動作
操作者が例えば掘削した土を積み込むためにブーム下げを意図して操作レバー３２をブーム下げ操作すると、その操作量信号Ｘがブーム用コントロールバルブ１０ｃ，１０ｆにブーム下げ指令として入力され、スプールが対応する方向に切換えられえる。これにより、油圧ポンプ１ａ，１ｂからの圧油が主管路１１５を介してブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのロッド側油室５ａＢ，５ｂＢに供給される。
【００４８】
このとき、前述したボトム側油室とロッド側油室との容積比により、ボトム側油室５ａＡ，５ｂＡからの流出流量は、ロッド側油室５ａＢ，５ｂＢへの流入流量の約２倍となる。本実施形態では、まず、そのその流出流量の一部（例えば約１／２）は、ボトム側油室５ａＡ，５ｂＡより主管路１０５、及びコントロールバルブ１０ｃ，１０ｄのメータアウト絞り（図示せず）を介し、タンク２へ戻される。そしてこのときブーム再生用駆動信号演算器２５１で、操作レバー３２のブーム下げ操作信号Ｘに基づきブーム用再生流量制御弁２２１の駆動信号Ｓが算出され、そのソレノイド部２２１Ｂへ出力される。これにより、ブーム用再生流量制御弁２２１が開き側に駆動される。このとき、ブーム７５の自重によってブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室５ａＡ，５ｂＡには保持圧力が発生していることから、上記ブーム用再生流量制御弁２２１が開くことによって、ボトム側油室５ａＡ，５ｂＡからの流出流量の残りの部分は、逆止弁２２２及びブーム用再生流量制御弁２２１を通ってロッド側油室５ａＢ，５ｂＢへ導入される（還流される）。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態によれば、ブーム下げ時におけるブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室５ａＢ，５ｂＢからの戻り油を、通常のコントロールバルブ１０ｃ，１０ｄのメータアウト絞りからタンク２へ流す流量と、ブーム用再生流量制御弁２２１を通ってロッド側油室５ａＢ，５ｂＢに流す流量とで許容する。このようにすることで、ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂに関しては、ロッド側油室５ａＢ，５ｂＢからの戻り油（排出すべき余剰流量）の一部を再生流量として有効活用することで、従来構造のように、アーム用油圧シリンダ６に対応するアーム用流出流量制御弁２０２及び分岐管路１５１Ｂやバケット用油圧シリンダ７に対応するバケット用流出流量制御弁２０３及び分岐管路１５１Ｃに相当する大容量の流出流量制御弁やそれを備えた大流量流出管路をなくすことができる。この結果、その圧力損失が低減した分、エネルギ効率を十分に向上することができる。また、同一動力であれば各油圧シリンダの作動速度を増加し、作業効率を向上することができる。さらに、流出流量制御弁が減った分、配管の取り回し、機器の配置、レイアウト等のシステムが簡素化でき、超大型機に好適なシステムとすることができる。
【００５０】
なお、以上は、ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂにのみそのロッド側油室５ａＢ，５ｂＢからボトム側油室５ａＡ，５ｂＡへの再生を行った場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、同様にして、アーム用油圧シリンダ６やバケット用油圧シリンダ７についてもロッド側油室からボトム側油室への再生を行い、これによってアーム用流出制御弁２１２及び分岐管路１５２Ｂや、バケット用流出制御弁２１３及び分岐管路１５２Ｃを省略する構成としてもよい。これらの場合も、上記と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
本発明の第２の実施形態を図４〜図６により説明する。この実施形態は、上記第１の実施形態とは異なるいわゆるローダタイプの超大型油圧ショベルに本発明を適用した場合の実施形態である。
【００５２】
図４は、本実施形態による油圧駆動装置の全体構成を、その制御装置と共に示した油圧回路図である。図４と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を書略する。図４において、この油圧駆動装置では、油圧シリンダとして、油圧ポンプ１ａ，１ｂからの吐出油が供給されるバケット開閉用油圧シリンダ８をさらに備えている。これに対応して、油圧ポンプ１ａは第１バケット開閉用コントロールバルブ１０ｇを介してバケット開閉用油圧シリンダ８に接続され、油圧ポンプ１ｂは、第２バケット開閉用コントロールバルブ１０ｈを介してバケット開閉用油圧シリンダ８に接続されており、これらコントロールバルブ１０ｇ，１０ｈは前述のコントロールバルブ１０ａ〜１０ｆとともにコントロールバルブグループ１０を構成している。そして、　バケット開閉用油圧シリンダ８のボトム側油室８Ａと、第１及び第２バケット開閉用コントロールバルブ１０ｇ，１０ｈとは主管路１０８で接続されており、バケット開閉用油圧シリンダ８のロッド側油室８Ｂと、第１及び第２バケット開閉用コントロールバルブ１０ｇ，１０ｈとは主管路１１８で接続されている。
【００５３】
一方、第１の実施形態において、一方側（図示左側）が油圧ポンプ３ａ，３ｂの吐出管路１０２に接続された供給管路１００の他方側から分岐するように接続されていた分岐管路１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃのうち、アーム用油圧シリンダ６に係る分岐管路１５０Ｂはこの例では省略され、一方でバケット用油圧シリンダに関しては、供給管路１００の他方側から分岐するようにさらに分岐管路１５３Ｃが追加されている。この分岐管路１５３Ｃには、油圧ポンプ３ａ，３ｂからバケット油圧シリンダロッド側油室７Ｂへの圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞り２０８Ａを備えた、例えば圧力補償機能つき電磁比例弁からなるバケット用流入流量制御弁２０８が設けられている。そして、このバケット用流入流量制御弁２０８よりバケット用油圧シリンダ７側には、油圧ポンプ３ａ，３ｂからバケット油圧シリンダロッド側油室７Ｂへの圧油の流れを許容するとともにその逆の流れを遮断する逆止弁１５４Ｃが設けられている。
【００５４】
また、第１の実施形態において、一方側（図示左側）が戻り油を油圧タンク２へと導くタンク管路１０３に接続されていた低圧の排出管路１０１が省略され、これに対応してアーム用油圧シリンダ６に係わる分岐管路１５２Ｂ及び流出流量制御弁２１２，バケット用油圧シリンダ７に係わる分岐管路１５２Ｃ及び流出流量制御弁２１３がそれぞれ省略されている。
【００５５】
そして、本実施形態の特徴として、上記第１の実施形態におけるブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂに係わる再生管路２２０及びブーム用再生流量制御弁２２１並びに逆止弁２２２に加え、アーム用油圧シリンダ６にも同様の構成が設けられている。すなわち、アーム用油圧シリンダ６のボトム側油室６Ａに接続された上記接続管路１０６とロッド側油室６Ｂに接続された上記接続管路１１６とが、再生管路２２３によって接続されており、この再生管路２２３に、アーム用油圧シリンダ６のボトム側油室６Ａからロッド側油室６Ｂへの圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞り２２４Ａを備えた、例えば電磁比例弁からなるアーム用再生流量制御弁２２４が設けられている。そして、そのアーム用再生流量制御弁２２４よりロッド側油室６Ｂ側には、ボトム側油室６Ａからロッド側油室６Ｂへの圧油の流れを許容するとともにその逆の流れを遮断する逆止弁２２５がそれぞれ設けられている。これにより、アーム用油圧シリンダ６のボトム側油室６Ａの圧油をロッド側油室６Ｂへ導くようになっている。
【００５６】
また一方、バケット開閉用油圧シリンダ８には、上記ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂ及びアーム用油圧シリンダ６とは別の再生機能となる（向きが逆向きとなる）構成が設けられている。すなわち、バケット開閉用油圧シリンダ８のボトム側油室８Ａに接続された上記接続管路１０８とロッド側油室８Ｂに接続された上記接続管路１１８とが、再生管路２２６によって接続されており、この再生管路２２６に、バケット開閉用油圧シリンダ８のロッド側油室８Ｂからボトム側油室８Ａへの圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞り２２７Ａを備えた、例えば電磁比例弁からなるバケット開閉用再生流量制御弁２２７が設けられている。そして、このバケット開閉用再生流量制御弁２２７よりボトム側油室８Ｂ側には、ロッド側油室８Ｂからボトム側油室８Ａへの圧油の流れを許容するとともにその逆の流れを遮断する逆止弁２２８が設けられている。これにより、バケット開閉用油圧シリンダ８のロッド側油室８Ｂの圧油をボトム側油室８Ａへ導くようになっている。
【００５７】
図５は、以上のような油圧駆動装置の駆動対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。この図５において、この油圧ショベルは、いわゆるローダタイプのものであり、多関節型のフロント作業機１４に備えられたバケット７７が接地状態で開口部が前方側へ向くように配置され、前述のバケット開閉用油圧シリンダ８がバケット７７に図示するように装架されている。そして、ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂ、アーム用油圧シリンダ６、バケット用油圧シリンダ７、バケット開閉用油圧シリンダ８がそれぞれ伸長（又は縮短）動作により、ブーム上げ（又はブーム下げ）、アーム押し（又はアーム引き）、バケットクラウド（又はバケットダンプ）、バケット閉じ（バケット開き＝バケット基部７７Ａに対してバケット開き部７７Ｂを開く）を行うようになっている。
【００５８】
図４に戻り、上記油圧駆動装置の制御装置として設けられるコントローラ３１′は、操作レバー３２，３３及び別途追設された操作レバー３４から出力された操作信号を入力し、コントロールバルブ１０ａ〜ｈ、流入流量制御弁２０１，２０３，２０８、バイパス流量制御弁２０４、ブーム用再生流量制御弁２２１、アーム用再生流量制御弁２２４、及びバケット開閉用再生流量制御弁２２７に指令信号を出力する。なお、操作レバー３４は、その操作によりバケット開閉用の操作信号が出力されるようになっているものであり、足により操作可能なペダル方式となっていてもよい。
【００５９】
図６は、このコントローラ３１′の詳細機能のうち、操作レバー３２，３３，３４の操作信号に応じてコントロールバルブ１０ａ〜１０ｈを制御する一般的な制御機能以外の、本実施形態の要部である流入流量制御弁２０１，２０３，２０８、バイパス流量制御弁２０４、ブーム用再生流量制御弁２２１、アーム用再生流量制御弁２２４、及びバケット開閉用再生流量制御弁２２７に対する制御機能を表す機能ブロック図である。この図６に示すように、コントローラ３１′は、第１の実施形態のコントローラ３１におけるアーム用流入流量制御弁２０２の駆動信号演算器２３２と、アーム用流出流量制御弁２１２の駆動信号演算器２４２と、バケット用流出流量制御弁２１３の駆動信号演算器２４３とが削除されるとともに、新たにバケット用流入流量制御弁２０８の駆動信号演算器２５３、アーム用再生流量制御弁２２４の駆動信号演算器２５２、バケット開閉用再生流量制御弁２２７の駆動信号演算器２５４が設けられているものである。
【００６０】
バケット流入用駆動信号演算器２５３は、操作レバー３２からのバケットダンプ操作量信号Ｘを入力し、図示テーブルに基づいてバケット用流入流量制御弁２０８への制御信号（ソレノイド部２０８Ｂへの駆動信号）Ｓを算出し出力する。なおこのとき、操作レバー３２，３３からのブーム上げ操作量信号Ｘ、バケットクラウド操作量信号Ｘ、バケットダンプ操作量信号Ｘのうち最大のものが最大値選択部２３５で選択された後にバイパス用駆動信号演算器２３４へ入力され、バイパス用駆動信号演算器２３４では、図示テーブルに基づいてバイパス流量制御弁２０４への制御信号（ソレノイド部２０４Ｂへの駆動信号）Ｓを算出し出力する。
【００６１】
一方、アーム再生用駆動信号演算器２５２は、操作レバー３３からのアーム引き操作量信号Ｘを入力し、図示テーブルに基づいてアーム用再生流量制御弁２２４への制御信号（ソレノイド部２２４Ｂへの駆動信号）Ｓを算出し出力する。またバケット開閉再生用駆動信号演算器２５４は、操作レバー３４からのバケット閉じ操作量信号Ｘを入力し、図示テーブルに基づいてバケット開閉用再生流量制御弁２２７への制御信号（ソレノイド部２２７Ｂへの駆動信号）Ｓを算出し出力する。
【００６２】
なお、以上において、ブーム用流入流量制御弁２０１及び逆止弁１５１Ａと、バケット用流入流量制御弁２０３及び逆止弁１５１Ｃと、さらにバケット用流入流量制御弁２０８及び逆止弁１５４Ｃが、第２油圧ポンプから吐出され、コントロールバルブを介すことなく少なくともブーム用油圧シリンダ及びバケット用油圧シリンダのボトム側油室へ供給される圧油の流れを制御する流入流量制御弁手段を構成する。
【００６３】
さらに、ブーム用再生流量制御弁２２１及び逆止弁２２２、及びアーム再生流量制御弁２２４及び逆止弁２２５が、ブーム用油圧シリンダ及びアーム用油圧シリンダのボトム側油室の圧油をロッド側油室へ導く再生流量制御弁手段を構成する。
【００６４】
次に、上記構成による本実施形態の動作について、ブーム下げ動作及びアーム引き動作を例に取って説明する。
【００６５】
本実施形態の適用対象であるローダタイプの油圧ショベルの場合、典型的な動作としては、まずフロント作業機１４を車体１３側に折り曲げて近づけた状態から、ブーム上げ・アーム押し・バケットクラウド動作によってフロント作業機前方側の土砂をバケット７７内にすくいこんだ後、そのままバケット７７を高く持ち上げてバケット開き部７７Ｂをバケット基部７７Ａに対して開き、例えば大型ダンプトラック内にバケット７７内の土砂を放土する。その後、バケット閉じ・バケットダンプ動作を行いつつさらにブーム下げ・アーム引き動作をほぼ同時に行い、フロント作業機１４を車体１３側に折り曲げた最初の状態に戻る。
【００６６】
本実施形態の特徴が特に典型的に生かされるのは、上記放土後のブーム下げ動作及びアーム引き動作である。以下、それらについて説明する。
【００６７】
操作者が例えば放土後にブーム下げを意図して操作レバー３２をブーム下げ操作すると、その操作量信号Ｘがブーム用コントロールバルブ１０ｃ，１０ｆにブーム下げ指令として入力され、スプールが対応する方向に切換えられえる。これにより、油圧ポンプ１ａ，１ｂからの圧油が主管路１１５を介してブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのロッド側油室５ａＢ，５ｂＢに供給される。
【００６８】
このとき、上記第１の実施形態と同様、ブーム用油圧シリンダボトム側油室５ａＡ，５ｂＡからの流出流量の一部（例えば約１／２）は、ボトム側油室５ａＡ，５ｂＡより主管路１０５、及びコントロールバルブ１０ｃ，１０ｄのメータアウト絞り（図示せず）を介し、タンク２へ戻される。そしてこのときブーム再生用駆動信号演算器２５１で、操作レバー３２のブーム下げ操作信号Ｘに基づきブーム用再生流量制御弁２２１の駆動信号Ｓが算出され、そのソレノイド部２２１Ｂへ出力され、ブーム用再生流量制御弁２２１が開き側に駆動される。このとき、ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室５ａＡ，５ｂＡにはブーム７５の自重により保持圧が加わっていることから、上記ブーム用再生流量制御弁２２１の開き動作によって、ボトム側油室５ａＡ，５ｂＡからの流出流量の残りの部分は、逆止弁２２２及びブーム用再生流量制御弁２２１を通ってロッド側油室５ａＢ，５ｂＢへ導入される（還流される）。
【００６９】
また操作者が例えば放土後にアーム引きを意図して操作レバー３２をアーム引き操作すると、その操作量信号Ｘがアーム用コントロールバルブ１０ｂ，１０ｅにアーム引き指令として入力され、スプールが対応する方向に切換えられえる。これにより、油圧ポンプ１ａ，１ｂからの圧油が主管路１１６を介しアーム用油圧シリンダ６のロッド側油室６Ｂに供給される。
【００７０】
このとき、上記と同様、アーム用油圧シリンダボトム側油室６Ａからの流出流量の一部（例えば約１／２）は、ボトム側油室６Ａより主管路１０６、及びコントロールバルブ１０ｂ，１０ｅのメータアウト絞り（図示せず）を介し、タンク２へ戻される。そしてこのときアーム引き用駆動信号演算器２５２で、操作レバー３３のアーム引き操作信号Ｘに基づきアーム用再生流量制御弁２２４の駆動信号Ｓが算出され、そのソレノイド部２２７Ｂへ出力され、アーム用再生流量制御弁２２４が開き側に駆動される。このとき、アーム用油圧シリンダ６のボトム側油室６Ａにはアーム７６の自重により保持圧が加わっていることから、上記アーム用再生流量制御弁２２４の開き動作によって、ボトム側油室６Ａからの流出流量の残りの部分は、逆止弁２２５及びアーム用再生流量制御弁２２４を通ってロッド側油室６Ｂへ導入される（還流される）。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態によれば、ブーム下げ時におけるブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室５ａＡ，５ｂＡからの戻り油を、通常のコントロールバルブ１０ｃ，１０ｄのメータアウト絞りからタンク２へ流す流量と、ブーム用再生流量制御弁２２１を通ってロッド側油室５ａＢ，５ｂＢに流す流量とで許容する。またアーム引き時におけるアーム用油圧シリンダ６のボトム側油室６Ａからの戻り油を、通常のコントロールバルブ１０ｂ，１０ｅのメータアウト絞りからタンク２へ流す流量と、アーム用再生流量制御弁２２４を通ってロッド側油室６Ｂに流す流量とで許容する。このようにすることで、ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂ及びアーム用油圧シリンダ６に関しては、ロッド側油室５ａＢ，５ｂＢ及び６Ｂからの戻り油（排出すべき余剰流量）の一部を再生流量として有効活用することで、上記第１の実施形態と同様、ブーム用油圧シリンダ５ａ，５ｂやアーム用油圧シリンダ６に係わる大容量の流出流量制御弁やそれを備えた大流量流出管路をなくし、エネルギ効率を十分に向上することができる。
【００７２】
本発明の第３の実施形態を図７により説明する。この実施形態は、本発明を、上記第２の実施形態よりもさらに大きな例えば自重８００ｔクラスのローダタイプの超大型油圧ショベルに適用した場合の実施形態である。上記第１及び第２実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７３】
図７は、本実施形態による油圧駆動装置の全体構成を示した油圧回路図であり、前述の図１及び図４に相当する図である。
【００７４】
この図７において、この油圧駆動装置は、図示しない第１エンジン（原動機）若しくは第２エンジンによって駆動される８つの油圧ポンプ３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄ，３０１ｅ，３０１ｆ及び３０３ａ，３０３ｂと、それら油圧ポンプ３０１ａ〜ｆ，３０３ａ，３０３ｂからの吐出油が供給されるブーム用油圧シリンダ３０５，３０５、アーム用油圧シリンダ３０６，３０６、バケット用油圧シリンダ３０７，３０７、バケット開閉用油圧シリンダ３０８，３０８、左・右走行用油圧モータ（図示せず）、及び旋回用油圧モータ（図示せず）と、油圧タンク３０２とを備えている。
【００７５】
油圧ポンプ３０１ａ〜ｆ，３０３ａ，３０３ｂは、例えば、油圧ポンプ３０１ａ，３０１ｄ，３０１ｅ，３０３ａが車体１３の左側に配置された第１エンジン（図示せず）によって駆動され、油圧ポンプ３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｆ，３０３ｂが車体１３の右側に配置された第２エンジン（図示せず）によって駆動される（但し各エンジンと各油圧ポンプとの割り振りはこれに限られず、馬力配分等を勘案して適宜設定すれば足りる）。
【００７６】
油圧ポンプ３０１ａは、第１走行用コントロールバルブ３１０ａａ、第１ブーム用コントロールバルブ３１０ａｂ、第１アーム用コントロールバルブ３１０ａｃ、及び第１バケット開閉用コントロールバルブ３１０ａｄを介し、左又は右走行用油圧モータ、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５、アーム用油圧シリンダ３０６，３０６、及びバケット開閉用油圧シリンダ３０８，３０８にそれぞれ接続されている。
【００７７】
油圧ポンプ３０１ｂは、第２走行用コントロールバルブ３１０ｂａ、第２ブーム用コントロールバルブ３１０ｂｂ、第１バケットクラウド・アーム押し用コントロールバルブ３１０ｂｃ、及び第２バケット用コントロールバルブ３１０ｂｄを介し、それぞれ左又は右走行用油圧モータ、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５、バケット用油圧シリンダ３０７，３０７のボトム側油室３０７Ａ，３０７Ａとアーム用油圧シリンダ３０６，３０６のボトム側油室３０６Ａ，３０６Ａ、及びバケット用油圧シリンダ３０７，３０７にそれぞれ接続されている。
【００７８】
油圧ポンプ３０１ｃは、第３走行用コントロールバルブ３１０ｃａ、第３ブーム用コントロールバルブ３１０ｃｂ、第２アーム用コントロールバルブ３１０ｃｃ、及び第２バケット開閉用コントロールバルブ３１０ｃｄを介し、左又は右走行用油圧モータ、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５、アーム用油圧シリンダ３０６，３０６、及びバケット開閉用油圧シリンダ３０８，３０８にそれぞれ接続されている。
【００７９】
油圧ポンプ３０１ｄは、第４走行用コントロールバルブ３１０ｄａ、第１ブーム上げ用コントロールバルブ３１０ｄｂ、第２バケットクラウド・アーム押し用コントロールバルブ３１０ｄｃ、及び第２バケット用コントロールバルブ３１０ｄｄを介し、左又は右走行用油圧モータ、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５のボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａ、バケット用油圧シリンダ３０７，３０７のボトム側油室３０７Ａ，３０７Ａとアーム用油圧シリンダ３０６，３０６のボトム側油室３０６Ａ，３０６Ａ、及びバケット用油圧シリンダ３０７，３０７にそれぞれ接続されている。
【００８０】
油圧ポンプ３０１ｅは、第１旋回用コントロールバルブ３１０ｅａ、第２ブーム上げ用コントロールバルブ３１０ｅｂ、第１アーム押し用コントロールバルブ３１０ｅｃ、及び第１バケットクラウド用コントロールバルブ３１０ｅｄを介して旋回用油圧モータ、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５のボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａ、アーム用油圧シリンダ３０６，３０６のボトム側油室３０６Ａ，３０６Ａ、及びバケット用油圧シリンダ３０７，３０７のボトム側油室３０７Ａ，３０７Ａにそれぞれ接続されている。
【００８１】
油圧ポンプ３０１ｆは、第２旋回用コントロールバルブ３１０ｆａ、第３ブーム上げ用コントロールバルブ３１０ｆｂ、第２アーム押し用コントロールバルブ３１０ｆｃ、及び第２バケットクラウド用コントロールバルブ３１０ｆｄを介して旋回用油圧モータ、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５のボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａ、アーム用油圧シリンダ３０６，３０６のボトム側油室３０６Ａ，３０６Ａ、及びバケット用油圧シリンダ３０７，３０７のボトム側油室３０７Ａ，３０７Ａにそれぞれ接続されている。
【００８２】
なお、これらコントロールバルブ３１０ａａ〜ｆｄは、対応するポンプごとに４連１組となってそれぞれバルブブロックを構成している。すなわち、油圧ポンプ３０１ａに係わるコントロールバルブ３１０ａａ，３１０ａｂ，３１０ａｃ，３１０ａｄ、油圧ポンプ３０１ｂに係わるコントロールバルブ３１０ｂａ，３１０ｂｂ，３１０ｂｃ，３１０ｂｄ、油圧ポンプ３０１ｃに係わるコントロールバルブ３１０ｃａ，３１０ｃｂ，３１０ｃｃ，３１０ｃｄ、油圧ポンプ３０１ｄに係わるコントロールバルブ３１０ｄａ，３１０ｄｂ，３１０ｄｃ，３１０ｄｄ、油圧ポンプ３０１ｅに係わるコントロールバルブ３１０ｅａ，３１０ｅｂ，３１０ｅｃ，３１０ｅｄ、油圧ポンプ３０１ｆに係わるコントロールバルブ３１０ｆａ，３１０ｆｂ，３１０ｆｃ，３１０ｆｄ、それぞれが１つのバルブブロックを構成している（合計６組）。
ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５のボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａと、第１〜第３ブーム用コントロールバルブ３１０ａｂ，３１０ｂｂ，３１０ｃｂ及び第１〜第３ブーム上げ用コントロールバルブ３１０ｄｂ，３１０ｅｂ，３１０ｆｂとはそれぞれ主管路４０５で接続されている。また、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５のロッド側油室３０５Ｂ，３０５Ｂと、第１、第２、第３ブーム用コントロールバルブ３１０ａｂ，３１０ｂｂ，３１０ｃｂとはそれぞれ主管路４１５で接続されている。
【００８３】
アーム用油圧シリンダ３０６，３０６のボトム側油室３０６Ａ，３０６Ａと、第１及び第２アーム押し用コントロールバルブ３１０ｅｃ，３１０ｆｃ、第１及び第２バケットクラウド・アーム押し用コントロールバルブ３１０ｂｃ，３１０ｄｃとはそれぞれ主管路４０６で接続されている。また、アーム用油圧シリンダ３０６，３０６のロッド側油室３０６Ｂ，３０６Ｂと、第１及び第２アーム用コントロールバルブ３１０ａｃ，３１０ｃｃとはそれぞれ主管路４１６で接続されている。
【００８４】
バケット用油圧シリンダ３０７，３０７のボトム側油室３０７Ａ，３０７Ａと、第１及び第２バケット用コントロールバルブ３１０ｂｄ，３１０ｄｄ、第１及び第２バケットクラウド用コントロールバルブ３１０ｅｄ，３１０ｆｄ、第１及び第２バケットクラウド・アーム押しコントロールバルブ３１０３１０ｂｃ，３１０ｄｃとは主管路４０７で接続されており、バケット用油圧シリンダ３０７，３０７のロッド側油室３０７Ｂ，３０７Ｂと、第１及び第２バケット用コントロールバルブ３１０ｂｄ，３１０ｄｄとは主管路４１７で接続されている。
【００８５】
バケット開閉用油圧シリンダ３０８，３０８のボトム側油室３０８Ａ，３０８Ａと、第１及び第２バケット開閉用コントロールバルブ３１０ａｄ，３１０ｃｄとは主管路４０８で接続されており、バケット開閉用油圧シリンダ３０８，３０８のロッド側油室３０８Ｂ，３０８Ｂと、第１及び第２バケット開閉用コントロールバルブ３１０ａｄ，３１０ｃｄとは主管路４１８で接続されている。
【００８６】
油圧ポンプ３０３ａは、その吐出圧油が導かれる吐出管路４０２ａと、一方側（図示左側）がこの吐出管路４０２ａに接続された供給管路４００ａと、供給管路４００ａの他方側から分岐するようにそれぞれ接続される分岐管路４５０Ａ，４５０Ｂ，４５０Ｃを介し、それぞれ上記の主管路４０５，４０７，４１７に接続されている。
【００８７】
これら分岐管路４５０Ａ，４５０Ｂ，４５０Ｃには、油圧ポンプ３０３ａからブーム用油圧シリンダボトム側油室３０５Ａ、バケット油圧シリンダボトム側油室３０７Ａ、及びバケット用油圧シリンダロッド側油室３０７Ｂへの圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞り５０１Ａ，５０２Ａ，５０３Ａをそれぞれ備えた、例えば圧力補償機能つき電磁比例弁からなるブーム用流入流量制御弁５０１及びバケット用流入流量制御弁５０２，５０３がそれぞれ設けられている。なお図示を省略しているが、それら流入流量制御弁５０１，５０２，５０３より各油圧シリンダ３０５，３０６，３０７側には、油圧ポンプ３０３ａからブーム用油圧シリンダボトム側油室３０５Ａ、バケット用油圧シリンダボトム側油室３０７Ａ及びロッド側油室３０７Ｂへの圧油の流れを許容するとともにその逆の流れを遮断する逆止弁がそれぞれ設けられている。
【００８８】
このとき、供給管路４００ａ（又は吐出管路４０２ａでもよい）からはタンク管路４０３ａが分岐し、このタンク管路４０３ａには、油圧ポンプ３０３ａから吐出された圧油のうち所望の量を可変絞り５０４Ａａを介し供給管路４００ａに供給し、残りをタンク管路４０３ａを介し油圧タンク３０２に戻す、例えば圧力補償機能を備えた電磁比例弁からなるバイパス流量制御弁５０４Ａが設けられている。なお、吐出管路４０２ａとタンク管路４０３ａとの間には、図示しないが、高圧ラインである供給管路４００ａの最高圧力を規定するためのリリーフバルブが設けられている。
【００８９】
同様に、油圧ポンプ３０３ｂは、その吐出圧油が導かれる吐出管路４０２ｂと、一方側（図示左側）がこの吐出管路４０２ｂに接続された供給管路４００ｂと、供給管路４００ｂの他方側から分岐するようにそれぞれ接続される分岐管路４５１Ａ，４５１Ｂ，４５１Ｃを介し、それぞれ上記の主管路４０５，４０７，４１７に接続されている。
【００９０】
これら分岐管路４５１Ａ，４５１Ｂ，４５１Ｃには、油圧ポンプ３０３ｂからブーム用油圧シリンダボトム側油室３０５Ａ、バケット油圧シリンダボトム側油室３０７Ａ、及びバケット用油圧シリンダロッド側油室３０７Ｂへの圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞り５０５Ａ，５０６Ａ，５０６Ａをそれぞれ備えた、例えば圧力補償機能つき電磁比例弁からなるブーム用流入流量制御弁５０５及びバケット用流入流量制御弁５０６，５０７がそれぞれ設けられている。なお図示を省略しているが、それら流入流量制御弁５０５，５０６，５０７より各油圧シリンダ３０５，３０６，３０７側には、油圧ポンプ３０３ｂからブーム用油圧シリンダボトム側油室３０５Ａ、バケット用油圧シリンダボトム側油室３０７Ａ及びロッド側油室３０７Ｂへの圧油の流れを許容するとともにその逆の流れを遮断する逆止弁がそれぞれ設けられている。
【００９１】
このとき、供給管路４００ｂ（又は吐出管路４０２ｂでもよい）からはタンク管路４０３ｂが分岐し、このタンク管路４０３ｂには、油圧ポンプ３０３ｂから吐出された圧油のうち所望の量を可変絞り５０４Ｂａを介し供給管路４００ｂに供給し、残りをタンク管路４０３ｂを介し油圧タンク３０２に戻す、例えば圧力補償機能を備えた電磁比例弁からなるバイパス流量制御弁５０４Ｂが設けられている。なお、吐出管路４０２ｂとタンク管路４０３ｂとの間には、図示しないが、高圧ラインである供給管路４００ｂの最高圧力を規定するためのリリーフバルブが設けられている。
なお、油圧ポンプ３０１ａ〜ｆ，３０３ａ，３０３ｂ、コントロールバルブ３１０ａａ〜ｆｄ、吐出管路４０２ａ，４０２ｂ、タンク管路４０３ａ，４０３ｂ、及びバイパス流量制御弁５０４Ａ，５０４Ｂ、リリーフ弁等は、油圧ショベルの車体１３に設けられており、油圧シリンダ４０５，４０６，４０７，４０８、供給管路４００ａ，４００ｂ、分岐管路４５０Ａ〜Ｃ，４５１Ａ〜Ｃ等は、油圧ショベルのフロント作業機１４に設けられている。
【００９２】
ここで、本実施形態の最も大きな特徴の１つとして、まず、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５のボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａに接続された上記接続管路４０５とロッド側油室３０５Ｂ，３０５Ｂに接続された上記接続管路４１５とが、再生管路５２０によって接続されており、この再生管路５２０に、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５のボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａからロッド側油室３０５Ｂ，３０５Ｂへの圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞り５２１を備えた、例えば電磁比例弁からなるブーム用再生流量制御弁５２１が設けられている。そして、そのブーム用再生流量制御弁５２１よりロッド側油室３０５Ｂ，３０５Ｂ側には、ボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａからロッド側油室３０５Ｂ，３０５Ｂへの圧油の流れを許容するとともにその逆の流れを遮断する逆止弁５２２がそれぞれ設けられている。これにより、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５のボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａの圧油をロッド側油室３０５Ｂ，３０５Ｂへ導くようになっている。
【００９３】
また、アーム用油圧シリンダ３０６，３０６のボトム側油室３０６Ａ，３０６Ａに接続された上記接続管路４０６とロッド側油室３０６Ｂ，３０６Ｂに接続された上記接続管路４１６とが、再生管路５２３によって接続されており、この再生管路５２３に、アーム用油圧シリンダ３０６，３０６のボトム側油室３０６Ａ，３０６Ａからロッド側油室３０６Ｂ，３０６Ｂへの圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞りを備えた、例えば電磁比例弁からなるアーム用再生流量制御弁５２４が設けられている。そして、そのアーム用再生流量制御弁５２４よりロッド側油室３０６Ｂ，３０６Ｂ側には、ボトム側油室３０６Ａ，３０６Ａからロッド側油室３０６Ｂ，３０６Ｂへの圧油の流れを許容するとともにその逆の流れを遮断する逆止弁５２５がそれぞれ設けられている。これにより、アーム用油圧シリンダ３０６，３０６のボトム側油室３０６Ａ，３０６Ａの圧油をロッド側油室３０６Ｂ，３０６Ｂへ導くようになっている。
【００９４】
一方、バケット開閉用油圧シリンダ３０８，３０８には、上記ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５及びアーム用油圧シリンダ３０６，３０６とは別の再生機能となる（向きが逆向きとなる）構成が設けられている。すなわち、バケット開閉用油圧シリンダ３０８，３０８のボトム側油室３０８Ａ，３０８Ａに接続された上記接続管路４０８とロッド側油室３０８Ｂ，３０８Ｂに接続された上記接続管路４１８とが、再生管路５２６によって接続されており、この再生管路５２６に、バケット開閉用油圧シリンダ３０８，３０８のロッド側油室３０８Ｂからボトム側油室３０８Ａへの圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞りを備えた、例えば電磁比例弁からなるバケット開閉用再生流量制御弁５２７が設けられている。なお、このバケット開閉用再生流量制御弁５２７よりボトム側油室３０８Ｂ側に、ロッド側油室３０８Ｂからボトム側油室３０８Ａへの圧油の流れを許容するとともにその逆の流れを遮断する逆止弁を設けてもよい。これにより、バケット開閉用油圧シリンダ３０８のロッド側油室３０８Ｂの圧油をボトム側油室３０８Ａへ導くようになっている。
【００９５】
なお、以上に特記した以外は、適用対象となる油圧ショベルの構造（但し外径寸法、大きさ等を除く）を含み、上記第２実施形態とほぼ同様の構成及び制御態様であるので、説明を省略する。
【００９６】
また、以上において、油圧ポンプ３０１ａ〜ｆが各請求項記載の６つの第１油圧ポンプを構成し、油圧ポンプ３０３ａ，３０３ｂが２つの第２油圧ポンプを構成する。
【００９７】
また、ブーム用流入流量制御弁５０１Ａ及びこれに対応する逆止弁Ａと、バケット用流入流量制御弁５０２及びこれに対応する逆止弁と、さらにバケット用流入流量制御弁５０３及びこれに対応する逆止弁が、２つの第２油圧ポンプから吐出され、複数のブーム用コントロールバルブ及び複数のバケット用コントロールバルブを介すことなく、ブーム用油圧シリンダのボトム側油室、バケット用油圧シリンダのボトム側油室、及びバケット用油圧シリンダのロッド側油室へ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するブーム上げ用流入流量制御弁手段、バケットクラウド用流入流量制御弁手段、及びバケットダンプ用流入流量制御弁手段を構成する。
【００９８】
さらに、バイパス流量制御弁５０４Ａ，５０４Ｂが、２つの第２油圧ポンプから吐出された圧油をタンクに戻すためのバイパス流量制御弁手段を構成する。
【００９９】
また、ブーム用再生流量制御弁５２１及び逆止弁５２２、アーム再生流量制御弁５２４及び逆止弁５２５が、ブーム用油圧シリンダ及びアーム用油圧シリンダのボトム側油室の圧油をロッド側油室へ導くブーム用再生流量制御弁手段及びアーム用再生流量制御弁手段をそれぞれ構成する。
【０１００】
さらに、バケット開閉用再生流量制御弁５２７（及び対応する逆止弁）が、開閉用油圧シリンダのロッド側油室の圧油をボトム側油室へ導く開閉用再生流量制御弁手段を構成する。
【０１０１】
次に、上記構成による本実施形態の動作について、ブーム下げ動作及びアーム引き動作を例に取って説明する。
【０１０２】
本実施形態の適用対象であるローダタイプの油圧ショベルの場合、上記第２の実施形態と同様、操作者が例えば放土後にブーム下げを意図して図示しない操作レバーをブーム下げ操作すると、その操作量信号Ｘが第１〜第３ブーム用コントロールバルブ３１０ａｂ，３１０ｂｂ，３１０ｃｂにブーム下げ指令として入力され、スプールが対応する方向に切換えられえる。これにより、油圧ポンプ３０１ａ〜ｃからの圧油が主管路４１５を介してブーム用油圧シリンダ３０５，３０５のロッド側油室３０５Ｂ，３０５Ｂに供給される。
【０１０３】
このとき、上記第１及び第２の実施形態と同様、ブーム用油圧シリンダボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａからの流出流量の一部（例えば約１／２）は、ボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａより主管路４０５、第１〜第３ブーム用コントロールバルブ３１０ａｂ，３１０ｂｂ，３１０ｃｂ及び第１〜第３ブーム上げ用コントロールバルブ３１０ｄｂ，３１０ｅｂ，３１０ｆｂのメータアウト絞り（図示せず）を介し、タンク３０２へ戻される。そしてこのとき上記ブーム下げ操作量信号Ｘに基づき、図示しないコントローラでブーム用再生流量制御弁５２１の駆動信号Ｓが算出されてそのソレノイド部へ出力され、ブーム用再生流量制御弁５２１が開き側に駆動される。このとき、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５のボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａにはブームの自重により保持圧が加わっていることから、上記ブーム用再生流量制御弁５２１の開き動作によってボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａからの流出流量の残りの部分は、逆止弁５２２及びブーム用再生流量制御弁５２１を通ってロッド側油室３０５Ｂ，３０５Ｂへ導入される（還流される）。
【０１０４】
また操作者が例えば放土後にアーム引きを意図して図示しない操作レバーをアーム引き操作すると、その操作量信号Ｘが第１及び第２アーム用コントロールバルブ３１０ａｃ，３１０ｃｃにアーム引き指令として入力され、スプールが対応する方向に切換えられえる。これにより、油圧ポンプ３０１ａ，３０１ｃからの圧油が主管路４１６を介しアーム用油圧シリンダ３０６，３０６のロッド側油室３０６Ｂ，３０６Ｂに供給される。
【０１０５】
このとき、上記と同様、アーム用油圧シリンダボトム側油室３０６Ａ，３０６Ａからの流出流量の一部（例えば約１／２）は、ボトム側油室３０６Ａより主管路４０６、第１、第２アーム用コントロールバルブ３１０ａｃ，３１０ｃｃ及び第１、第２アーム押し用コントロールバルブ３１０ｅｃ，３１０ｆｃ及び第１、第２バケットクラウド・アーム押し用コントロールバルブ３１０ｂｃ，３１０ｄｃのメータアウト絞り（図示せず）を介し、タンク３０２へ戻される。そしてこのとき操作レバーのアーム引き操作信号Ｘに基づき図示しないコントローラでアーム用再生流量制御弁５２４の駆動信号Ｓが算出されてそのソレノイド部へ出力され、アーム用再生流量制御弁５２４が開き側に駆動される。このとき、アーム用油圧シリンダ３０６のボトム側油室３０６Ａにはアームの自重により保持圧が加わっていることから、上記アーム用再生流量制御弁５２４の開き動作によって、ボトム側油室３０６Ａからの流出流量の残りの部分は、逆止弁５２５及びアーム用再生流量制御弁５２４を通ってロッド側油室６Ｂへ導入される（還流される）。
【０１０６】
以上説明したように、本実施形態によっても、上記第２の実施形態と同様、ブーム下げ時におけるブーム用油圧シリンダ３０５，３０５のボトム側油室３０５Ａ，３０５Ａからの戻り油を、通常のコントロールバルブ３１０ａｂ，３１０ｂｂ，３１０ｃｂ，３１０ｄｂ，３１０ｅｂのメータアウト絞りからタンク３０２へ流す流量と、ブーム用再生流量制御弁５２１を通ってロッド側油室３０５Ｂ，３０５Ｂに流す流量とで許容する。またアーム引き時におけるアーム用油圧シリンダ３０６，３０６のボトム側油室３０６Ａ，３０６Ａからの戻り油を、通常のコントロールバルブ３１０ａｃ，３１０ｂｃ，３１０ｃｃ，３１０ｄｃ，３１０ｅｃ，３１０ｆｃのメータアウト絞りからタンク３０２へ流す流量と、アーム用再生流量制御弁５２４を通ってロッド側油室３０６Ｂに流す流量とで許容する。このようにすることで、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５及びアーム用油圧シリンダ３０６，３０６に関しては、ロッド側油室３０５Ｂ，３０５Ｂ及び３０６Ｂ，３０６からの戻り油（排出すべき余剰流量）の一部を再生流量として有効活用することで、上記第２の実施形態と同様、ブーム用油圧シリンダ３０５，３０５やアーム用油圧シリンダ３０６，３０６に係わる大容量の流出流量制御弁やそれを備えた大流量流出管路をなくし、エネルギ効率を十分に向上することができる。
【０１０７】
なお、上記第１〜第３の実施形態において説明した各流量制御弁２０１，２０２，２０３，２０４，２０８，２１２，２１３，２２１，２２４，２２７，５０１，５０２，５０３，５０４Ａ，５０４Ｂ，５０５，５０６，５０７，５２１，５２４，５２７は比較的圧力損失の少ないシート弁で構成することもできる。この構成例を図８及び図９により説明する。図８は、上記のうち流量制御弁２１２を例にとって図１から抜き出して示した図であり、図９は図８の構成に対応するシート弁の構成を示した図である。
【０１０８】
すなわち、図８において、ケーシング６０２に嵌装されたシート弁６０３は、分岐管路１５０Ｂに連通した入口管路６２１と逆止弁を介し分岐管路１５２Ｂの管路１０１側部分に接続された出口管路６３１とを連通・遮断するシート部６０３Ａと、出口管路６３１の圧力を受ける端面６０３Ｃと、端面６０３Ｃの反対側に設けられケーシング６０２との間に形成される背圧室６０４の圧力を受ける端面６０３Ｂと、入口管路６２１と背圧室６０４とを連通する絞りスリット６０３Ｄとを備えている。また、ケーシング６０２には、背圧室６０４と出口管路６３１とを連通するパイロット管路６０５が形成されており、このパイロット管路６０５上には、例えばコントローラからの指令信号６０１によりパイロット管路６０５の流量を調整する比例電磁弁からなる可変絞り部６０６が設けられている。
【０１０９】
この構成において、入口管路６２１内の圧力は、絞りスリット６０３Ｄを介して背圧室６０４内に導かれており、この圧力によりシート弁６０３は図中下方に押圧され、シート部６０３Ａによって入口管路６２１と出口管路６３１とが遮断されている。ここで所望の指令信号６０１を与え、可変絞り部６０６を開口すると、入口管路６２１内の流体は、絞りスリット６０３Ｄ、背圧室６０４、可変絞り部６０６、及びパイロット管路６０５を経て、出口管路６３１に流出する。この流れにより、絞りスリット６０３Ｄ及び可変絞り部６０６の絞り効果で背圧室６０４内の圧力は低下するので、端面６０３Ｂに作用する力よりも端面６０３Ａ及び端面６０３Ｅに作用する力の方が大きくなり、シート弁６０３は図中上方に移動し、入口管路６２１の流体は、出口管路６３１に流出する。このとき、シート弁６０３が上昇過多となると、絞りスリット６０３Ｄの絞り開度が大きくなることにより、背圧室６０４の圧力は上昇しシート弁６０３を図中下方に移動させる。
【０１１０】
このように、可変絞り部６０６の絞り開度に見合った絞りスリット６０３Ｄの絞り開度位置で、シート弁６０３は留まることになるので、指令信号６０１に基づき、所望する入口管路６２１から出口管路６３１への流体流量が制御できることになる。
【０１１１】
また、上記第１〜第３の実施形態は本発明を油圧ショベルに適用した実施形態であるが、これ以外の上部旋回体、下部走行体、及びフロント作業機を備えた建設機械に広く適用することができる。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明によれば、少なくとも１つの油圧シリンダに関して再生流量制御弁手段が設けられ、ボトム側油室からの戻り油を再生流量として有効活用するので、従来構造のような大容量の流出流量制御弁を備えた大流量流出管路をなくすことができる。この結果、その圧力損失が低減した分、エネルギ効率を十分に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による油圧駆動装置の全体構成を、その制御装置と共に示した油圧回路図である。
【図２】図１に示した油圧駆動装置の駆動対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図３】図１に示したコントローラの詳細機能のうち、流入流量制御弁、流出流量制御弁、バイパス流量制御弁、及びブーム用再生流量制御弁に対する制御機能を表す機能ブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による油圧駆動装置の全体構成を、その制御装置と共に示した油圧回路図である。
【図５】図４に示した油圧駆動装置の駆動対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図６】図４に示したコントローラの詳細機能のうち、流入流量制御弁、流出流量制御弁、バイパス流量制御弁、及びブーム用再生流量制御弁に対する制御機能を表す機能ブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態による油圧駆動装置の全体構成を示した油圧回路図である。
【図８】図１から流量制御弁の１つを抜き出して示した図である。
【図９】流量制御弁をシート弁で構成した場合の説明図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ　　　油圧ポンプ（第１油圧ポンプ）
２　　　　　　　タンク
３ａ，３ｂ　　　油圧ポンプ（第２油圧ポンプ）、
４ａ，４ｂ　　　エンジン（原動機）
５ａ，５ｂ　　　ブーム用油圧シリンダ
５ａＡ，５ｂＡ　ボトム側油室
５ａＢ，５ｂＢ　ロッド側油室
６　　　　　　　アーム用油圧シリンダ
７　　　　　　　バケット用油圧シリンダ
８　　　　　　　バケット開閉用油圧シリンダ
１０ａ〜ｆ　　　コントロールバルブ
１３　　　　　　車体（上部旋回体）
１４　　　　　　フロント作業機
７５　　　　　　ブーム
７６　　　　　　アーム
７７　　　　　　バケット
７９　　　　　　走行装置（下部走行体）
１５１Ａ　　　　逆止弁（流入流量制御弁手段）
１５１Ｃ　　　　逆止弁（流入流量制御弁手段）
１５４Ｃ　　　　逆止弁（流入流量制御弁手段）
２０１　　　　　ブーム用流入流量制御弁（流入流量制御弁手段）
２０２　　　　　　　　用流入流量制御弁（流入流量制御弁手段）
２０３　　　　　バケット用流入流量制御弁（流入流量制御弁手段）
２０４　　　　　バイパス流量制御弁（バイパス流量制御弁手段）
２０８　　　　　バケット用流入流量制御弁（流入流量制御弁手段）
２２１　　　　　ブーム用再生流量制御弁（再生流量制御弁手段）
２２２　　　　　逆止弁（再生流量制御弁手段）
２２４　　　　　アーム用再生流量制御弁（再生流量制御弁手段）
２２５　　　　　逆止弁（再生流量制御弁手段）
３０１ａ〜ｆ　　油圧ポンプ（第１油圧ポンプ）
３０３ａ，ｂ　　油圧ポンプ（第２油圧ポンプ）
５０１Ａ　　　　ブーム用流入流量制御弁（ブーム上げ用流入流量制御弁手段）
５０２　　　　　バケット用流入流量制御弁（バケットクラウド用流入流量制御弁手段）
５０３　　　　　バケット用流入流量制御弁（バケットダンプ用流入流量制御弁手段）
５０４Ａ，Ｂ　　バイパス流量制御弁（バイパス流量制御弁手段）
５２１　　　　　ブーム用再生流量制御弁（ブーム用再生流量制御弁手段）
５２２　　　　　逆止弁
５２４　　　　　アーム再生流量制御弁（アーム用再生流量制御弁手段）
５２５　　　　　逆止弁
５２７　　　　　バケット開閉用再生流量制御弁（開閉用再生流量制御弁手段）
６０３　　　　　シート弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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