(57)【要約】【課題】電磁弁の故障等操作パイロット圧の異常時に故障に係わる油圧アクチュエータの駆動を停止することで安全性を確保しつつ、その停止のためそれ以外の油圧アクチュエータの動作を不能とした場合でも、その後応急的に必要な油圧アクチュエータを駆動することができ、且つ、それを簡素で安価な構成で実現することができる油圧機械の駆動制御装置及び切換弁装置を提供する。【解決手段】第１及び第２パイロット導圧管路４１Ａ，４１Ｂの操作パイロット圧を検出する圧力センサ４５，４６と、この検出した操作パイロット圧が異常である場合にその異常に係わる油圧アクチュエータの駆動を停止するコントローラ２７及びアンロード弁５０と、第１及び第２パイロット導圧管路４１Ａ，４１Ｂを接続するパイロット接続管路４３及びこのパイロット接続管路４３の連通・遮断を行うプラグ７４とを備える。【選択図】　図７
2004116727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機と、この原動機によって駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータと、これら複数の油圧アクチュエータを手動操作するための操作レバーと、この操作レバーの操作量に応じて駆動信号を出力するコントローラと、前記コントローラからの駆動信号に応じて作動し前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数のパイロット圧操作型切換弁とを有し、前記複数のパイロット圧操作型切換弁は、それぞれ、少なくとも１つのセクションから構成されるケーシング、このケーシングに設けたスプール孔に嵌挿され、両端のパイロット圧受圧室内に導かれる操作パイロット圧により軸方向に摺動されるスプール、前記コントローラからの駆動信号に応じて前記操作パイロット圧を生成する一対の電磁弁、これら一対の電磁弁から前記パイロット圧受圧室に前記操作パイロット圧を導入する第１及び第２パイロット導圧管路を備える油圧機械の駆動制御装置において、
前記第１及び第２パイロット導圧管路の操作パイロット圧を検出する圧力センサと、
前記圧力センサの検出した操作パイロット圧が異常かどうかを判断し、前記操作パイロット圧が異常であるとその操作パイロット圧に係わる油圧アクチュエータの駆動を停止する安全手段と、
前記ケーシング内に設けられ、前記第１及び第２パイロット導圧管路を接続するパイロット接続管路及びこのパイロット接続管路の連通又は遮断を行う開閉手段とを備えることを特徴とする油圧機械の駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の油圧機械の駆動制御装置において、前記原動機によって駆動されるパイロットポンプと、このパイロットポンプの吐出管路とタンクとを接続する管路に設けたアンロード弁とをさらに備え、且つ、前記安全手段は、前記圧力センサの検出した前記第１又は第２パイロット導圧管路の操作パイロット圧が前記操作レバーの操作量に相当する操作パイロット圧よりも大きい場合に、前記パイロットポンプの吐出管路を前記タンクに連通させるアンロード弁であることを特徴とする油圧機械の駆動制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の油圧機械の駆動制御装置において、前記開閉手段は、前記ケーシングにねじ込まれることで前記パイロット接続管路の連通又は遮断を行うプラグであることを特徴とする油圧機械の駆動制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の油圧機械の駆動制御装置において、前記プラグを前記ケーシング内部に収納配置したことを特徴とする油圧機械の駆動制御装置。
【請求項５】
コントローラからの駆動信号に応じて作動し複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数のパイロット圧操作型切換弁を有し、前記複数のパイロット圧操作型切換弁は、それぞれ、少なくとも１つのセクションから構成されるケーシング、このケーシングに設けたスプール孔に嵌挿され、両端のパイロット圧受圧室内に導かれる操作パイロット圧により軸方向に摺動されるスプール、前記コントローラからの駆動信号に応じて前記操作パイロット圧を生成する一対の電磁弁、これら一対の電磁弁から前記パイロット圧受圧室に前記操作パイロット圧を導入する第１及び第２パイロット導圧管路を備える油圧機械の切換弁装置において、
前記ケーシング内に設けられ、前記第１及び第２パイロット導圧管路を接続するパイロット接続管路及びこのパイロット接続管路の連通又は遮断を行う開閉手段を備えることを特徴とする油圧機械の切換弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の油圧機械に係わり、特にその油圧機械に備えられた油圧アクチュエータの駆動を制御する油圧機械の駆動制御装置及び切換弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、油圧機械の１つである油圧ショベルに備えられる駆動制御装置は、エンジン等の原動機と、この原動機によって駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出された圧油によりブーム、アーム、作業具等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、作業具用油圧シリンダ等を含む複数の油圧アクチュエータと、上記油圧ポンプからこれら複数の油圧アクチュエータへ吐出された圧油の流れをそれぞれ制御するパイロット圧操作型切換弁と、上記油圧アクチュエータを手動操作するための操作レバーと、この操作レバーの操作量に応じて駆動信号を出力するコントローラと、上記原動機によって駆動されるパイロットポンプと、このパイロットポンプにより生成されるパイロット元圧をコントローラからの駆動信号に応じて減圧し、操作パイロット圧を生成する電磁弁とを備えている。
【０００３】
上記構成の油圧ショベルの駆動制御装置において、操作者が操作レバーを操作すると、コントローラがその操作量に応じた駆動信号を演算して電磁弁に出力し、電磁弁はこの入力された駆動信号に応じてパイロットポンプからのパイロット元圧を減圧し、この減圧された操作パイロット圧がパイロット圧操作型切換弁に出力されることで、ブーム、アーム、作業具等をそれぞれ駆動する油圧アクチュエータに油圧ポンプからの圧油が操作レバーの操作量に応じて供給され、これら油圧アクチュエータが駆動するようになっている。
【０００４】
このように構成される油圧機械の駆動制御装置においては、例えば電磁弁スプールのスティック、あるいはコントローラの制御上の問題等による駆動信号の異常により電磁弁駆動に異常が生じ、これにより油圧アクチュエータが動作異常を生じる可能性がないとは言えない。これを未然に防ぐものとしては、例えば特開平７−１９２０７号公報に記載されているような、電磁弁（電磁比例減圧弁）からパイロット圧受圧室（駆動部）に出力される操作パイロット圧（パイロット圧）を検出し、コントローラ（判断手段）がこの操作パイロット圧を操作レバーの操作量と比較して正常・異常を判定する油圧機械の駆動制御装置がある。この駆動制御装置によれば、電磁弁の異常等を検出することができ、且つ異常検出時には、この特開平７−１９２０７号公報の第１の実施例に記載の駆動制御装置においては、原動機を停止させて全ての油圧アクチュエータを停止させるようになっており、第２の実施例に記載の駆動制御装置においては、第１及び第２パイロット導圧管路（管路）にそれぞれ設けた電磁開閉弁を閉とすることで、異常の生じた油圧アクチュエータを選択的に停止し、他の正常な油圧アクチュエータについては通常に駆動することができるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１９２０７号公報（第５−６頁、第１図及び第３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では以下のような課題が存在する。
すなわち、上記特開平７−１９２０７号公報の第１の実施例に記載の駆動制御装置においては、原動機を停止することで全油圧アクチュエータを停止するために、異常の生じた電磁弁又はコントローラの修理が終了するまで油圧機械は全く駆動することができない。したがって、例えば上記した油圧ショベルを道路工事作業で使用する場合には、どこか１箇所にでも電磁弁に異常が生じると走行装置も駆動できないこととなり、油圧ショベルはその場から移動不可能となる。これにより、道路交通の妨げ等を生じる可能性がある。
【０００７】
また、上記第２の実施例に記載の駆動制御装置においては、異常の生じた油圧アクチュエータを選択的に停止し、必要な油圧アクチュエータについては通常に駆動することができるので、例えば上記油圧ショベルの場合には、ブームやアーム等の走行装置以外の箇所に対応する電磁弁に異常が生じても走行装置を駆動することが可能となり、油圧ショベルを道路交通の妨げとならない箇所まで移動したり、修理をするために輸送車両上に移動したりすることができる。しかしながら、この従来技術においては電磁開閉弁を各パイロット圧操作型切換弁ごとに第１及び第２パイロット圧導圧管路のそれぞれに設けるので、構造が複雑となり、且つコストが上記の第１実施例と比べて比較的高価となってしまう。すなわち、構造の簡素化及び低コスト化という観点において更なる改良の余地がある。
【０００８】
本発明の目的は、電磁弁の故障等操作パイロット圧の異常時に故障に係わる油圧アクチュエータの駆動を停止することで安全性を確保しつつ、その停止のためそれ以外の油圧アクチュエータの動作を不能とした場合でも、その後応急的に必要な油圧アクチュエータを駆動することができ、且つ、それを簡素で安価な構成で実現することができる油圧機械の駆動制御装置及び切換弁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、原動機と、この原動機によって駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータと、これら複数の油圧アクチュエータを手動操作するための操作レバーと、この操作レバーの操作量に応じて駆動信号を出力するコントローラと、前記コントローラからの駆動信号に応じて作動し前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数のパイロット圧操作型切換弁とを有し、前記複数のパイロット圧操作型切換弁は、それぞれ、少なくとも１つのセクションから構成されるケーシング、このケーシングに設けたスプール孔に嵌挿され、両端のパイロット圧受圧室内に導かれる操作パイロット圧により軸方向に摺動されるスプール、前記コントローラからの駆動信号に応じて前記操作パイロット圧を生成する一対の電磁弁、これら一対の電磁弁から前記パイロット圧受圧室に前記操作パイロット圧を導入する第１及び第２パイロット導圧管路を備える油圧機械の駆動制御装置において、前記第１及び第２パイロット導圧管路の操作パイロット圧を検出する圧力センサと、前記圧力センサの検出した操作パイロット圧が異常かどうかを判断し、前記操作パイロット圧が異常であるとその操作パイロット圧に係わる油圧アクチュエータの駆動を停止する安全手段と、前記ケーシング内に設けられ、前記第１及び第２パイロット導圧管路を接続するパイロット接続管路及びこのパイロット接続管路の連通又は遮断を行う開閉手段とを備えるものとする。
【００１０】
本発明は、このような構成により、例えば電磁弁スプールのスティック、あるいはコントローラの制御上の問題等による駆動信号の異常により電磁弁駆動に異常が生じ、その結果操作パイロット圧に異常が生じた場合は、安全手段によりその操作パイロット圧に係わる油圧アクチュエータの駆動を停止し、安全性が確保される。また、その後応急的にある油圧アクチュエータを駆動しようとする場合は、故障に係わる油圧アクチュエータに対応するパイロット圧操作型切換弁の開閉手段を開としてパイロット接続管路を連通させることで、第１パイロット導圧管路と第２パイロット導圧管路とを連通させる。これにより、一方の電磁弁が作動しても他方の非作動状態にある電磁弁の出力ポートはタンクに連通しているため、作動した電磁弁による操作パイロット圧もタンク圧となり、スプールは停止したままとなる。そのため、安全手段を解除しても故障に係わる油圧アクチュエータの動作の不能状態は維持される。したがって、安全手段として故障に係わる油圧アクチュエータ以外の油圧アクチュエータの動作を不能とするものを採用し、故障に係わる油圧アクチュエータの停止のため、それ以外の油圧アクチュエータの動作を不能とした場合でも、その後、その安全手段を解除することにより、故障に係わる油圧アクチュエータは停止した状態のままで、他の必要な油圧アクチュエータについては応急的に駆動することができる。また、パイロット接続管路に開閉手段を１箇所設けることで故障に係わる油圧アクチュエータの駆動を停止するので、前述した従来技術のようにパイロット圧操作型切換弁の第１及び第２パイロット導圧管路のそれぞれに電磁開閉弁を設ける構成と比べ、簡素で安価な構成を実現することができる。
【００１１】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記原動機によって駆動されるパイロットポンプと、このパイロットポンプの吐出管路とタンクとを接続する管路に設けたアンロード弁とをさらに備え、且つ、前記安全手段は、前記圧力センサの検出した前記第１又は第２パイロット導圧管路の操作パイロット圧が前記操作レバーの操作量に相当する操作パイロット圧よりも大きい場合に、前記パイロットポンプの吐出管路を前記タンクに連通させるアンロード弁であるものとする。
【００１２】
本発明は、このような構成により、圧力センサの検出した第１又は第２パイロット導圧管路の操作パイロット圧が操作レバーの操作量に相当する操作パイロット圧よりも大きい場合に、アンロード弁が作動してパイロットポンプの吐出管路をタンクに連通させパイロット元圧をタンク圧とするので、全ての油圧アクチュエータの駆動を不能とすることができ、安全性が確実に確保される。また、その後、故障に係わるパイロット圧操作型切換弁の開閉手段を開としてパイロット接続管路を連通し、アンロード弁の作動を解除して故障に係わる油圧アクチュエータ以外の必要な油圧アクチュエータを駆動する際、アンロード弁を作動させることなく通常に駆動することができる。
【００１３】
（３）上記（１）又は（２）において、また好ましくは、前記開閉手段は、前記ケーシングにねじ込まれることで前記パイロット接続管路の連通又は遮断を行うプラグであるものとする。
【００１４】
本発明は、このような構成により、プラグという単純且つ簡素な機械的構成でパイロット接続管路の連通・遮断を行うことができるので、前述した従来技術のような電磁開閉弁を用いた電気的構成と比べ、構成の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
【００１５】
（４）上記（３）において、さらに好ましくは、前記プラグを前記ケーシング内部に収納配置するものとする。
【００１６】
本発明は、このような構成により、プラグをパイロット圧操作型切換弁のケーシング端面より外側に突出しないように設けることができるので、例えば外部から異物が衝突するのを防ぐことでプラグの保護を図ることができ、また例えばメンテナンス時のプラグの出っ張りによる引っ掛かり等を防止することでメンテナンス性を向上することができる。
【００１７】
（５）上記目的を達成するために、また本発明は、コントローラからの駆動信号に応じて作動し複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数のパイロット圧操作型切換弁を有し、前記複数のパイロット圧操作型切換弁は、それぞれ、少なくとも１つのセクションから構成されるケーシング、このケーシングに設けたスプール孔に嵌挿され、両端のパイロット圧受圧室内に導かれる操作パイロット圧により軸方向に摺動されるスプール、前記コントローラからの駆動信号に応じて前記操作パイロット圧を生成する一対の電磁弁、これら一対の電磁弁から前記パイロット圧受圧室に前記操作パイロット圧を導入する第１及び第２パイロット導圧管路を備える油圧機械の切換弁装置において、前記ケーシング内に設けられ、前記第１及び第２パイロット導圧管路を接続するパイロット接続管路及びこのパイロット接続管路の連通又は遮断を行う開閉手段を備えるものとする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の油圧機械の駆動制御装置及び切換弁装置の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の油圧機械の駆動制御装置及び切換弁装置の実施の形態を備えた油圧ショベル（ミニショベル）の全体構造を表す側面図である。
【００１９】
この図１において、油圧ショベルは、左・右側（図１中紙面手前側・紙面奥側）に左・右走行用油圧モータ１Ｌ，１Ｒにより駆動する無限軌道履帯１ｌ，１ｒを備えた下部走行体１と、この下部走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体２と、この上部旋回体２上の略中央部に設けられた運転室３と、上記上部旋回体２の前方側（図１中左側）に俯仰動可能に設けられたブーム４と、このブーム４駆動用のブーム用油圧シリンダ５と、上記ブーム４の先端に回動可能に設けられたアーム６と、このアーム６駆動用のアーム用油圧シリンダ７と、上記アーム６の先端に回動可能に設けられたバケット８と、このバケット８駆動用のバケット用油圧シリンダ９と、上記下部走行体１の前方側に設けられた排土用のブレード１０と、このブレード１０駆動用のブレード用油圧シリンダ１１とを備えている。
【００２０】
上記ブーム４、アーム６、バケット８、ブーム用油圧シリンダ５、アーム用油圧シリンダ７、及びバケット用油圧シリンダ９は、フロント装置１２を構成しており、このフロント装置１２は上記上部旋回体２に対して水平方向に回動可能に接続されている。このとき、１３は上記フロント装置１２回動用のスイング用油圧シリンダである。
【００２１】
ここで、上記の下部走行体１、上部旋回体２、ブーム４、アーム６、バケット８、ブレード１０、及びフロント装置１２は、この油圧ショベルに備えられた駆動制御装置の被駆動部材を構成している。図２は、上記駆動制御装置の全体の概略構成を表す油圧回路図である。
【００２２】
この図２において、駆動制御装置は、エンジン１４と、このエンジン１４によって駆動される油圧ポンプ１５と、この油圧ポンプ１５から吐出される圧油により駆動される前記の左・右走行用油圧モータ１Ｌ，１Ｒ、ブーム用油圧シリンダ５、アーム用油圧シリンダ７、バケット用油圧シリンダ９、ブレード用油圧シリンダ１１、スイング用油圧シリンダ１３、及び上部旋回体２を下部走行体１に対し旋回させる旋回用油圧モータ１６等の油圧アクチュエータと、上記油圧ポンプ１５からこれら左・右走行用油圧モータ１Ｌ，１Ｒ、ブーム用油圧シリンダ５、アーム用油圧シリンダ７、バケット用油圧シリンダ９、ブレード用油圧シリンダ１１、スイング用油圧シリンダ１３、及び旋回用油圧モータ１６等の油圧アクチュエータに供給される圧油の方向・流量をそれぞれ制御する切換弁装置１７とを備えている。
【００２３】
上記切換弁装置１７は、上記の油圧アクチュエータに供給される圧油の方向・流量をそれぞれ制御する複数のパイロット圧操作型切換弁から構成される切換弁装置である。図３は、この切換弁装置１７の詳細構造を表した上面図である。
【００２４】
この図３において、切換弁装置１７は、左・右走行用切換弁１８Ｌ，１８Ｒと、ブーム用切換弁１９と、アーム用切換弁２０と、バケット用切換弁２１と、ブレード用切換弁２２と、スイング用切換弁２３と、旋回用切換弁２４と、予備用切換弁２５とを備えている。これらの左・右走行用切換弁１８Ｌ，１８Ｒ、ブーム用切換弁１９、アーム用切換弁２０、バケット用切換弁２１、ブレード用切換弁２２、スイング用切換弁２３、及び旋回用切換弁２４が、油圧ポンプ１５から上記左・右走行用油圧モータ１Ｌ，１Ｒ、ブーム用油圧シリンダ５、アーム用油圧シリンダ７、バケット用油圧シリンダ９、ブレード用油圧シリンダ１１、スイング用油圧シリンダ１３、及び旋回用油圧モータ１６に供給される圧油の方向・流量をそれぞれ制御するようになっている。
【００２５】
ここで、上記油圧アクチュエータのうち、ブーム用油圧シリンダ５、アーム用油圧シリンダ７、バケット用油圧シリンダ９、スイング用油圧シリンダ１３、及び旋回用油圧モータ１６は、電気レバー方式の操作レバー装置２６（図２参照。但し複数でもよい）により操作される油圧アクチュエータである。すなわち、上記パイロット圧操作型切換弁のうち、ブーム用切換弁１９、アーム用切換弁２０、バケット用切換弁２１、スイング用切換弁２３、及び旋回用切換弁２４はその内部に一対の電磁弁（図示せず。但し、アーム用切換弁２０の電磁弁４０Ａ，４０Ｂのみ後述の図４及び図７に図示）を備えており、ポテンショメータ２６ｂが操作レバー２６ａの操作量に応じた操作信号Ｓ１をコントローラ２７に出力し、この入力された操作信号Ｓ１に応じてコントローラ２７が駆動信号Ｓ２を上記ブーム用切換弁１９、アーム用切換弁２０、バケット用切換弁２１、スイング用切換弁２３、及び旋回用切換弁２４の電磁弁にそれぞれ出力する。これにより、前記エンジン１４によって駆動されるパイロットポンプ２８（図２参照）で生成されたパイロット元圧が上記操作レバー２６ａの操作量に応じて上記電磁弁により減圧され、この減圧された操作パイロット圧が、上記ブーム用切換弁１９、アーム用切換弁２０、バケット用切換弁２１、スイング用切換弁２３、及び旋回用切換弁２４をそれぞれ切り換えるようになっている。
【００２６】
一方、油圧アクチュエータのうち、左・右走行用油圧モータ１Ｌ，１Ｒ及びブレード用油圧シリンダ１１は、油圧パイロット方式の操作レバー装置（図示せず）により操作される油圧アクチュエータである。すなわち、上記パイロットポンプ２８で生成されたパイロット元圧を操作レバー（図示せず）の操作量に応じて減圧弁（図示せず）で減圧し、この減圧された操作パイロット圧を上記左・右走行用切換弁１８Ｌ，１８Ｒ及びブレード用切換弁２２（詳細にはこれら切換弁の受圧室）に直接出力することで、これらの左・右走行用切換弁１８Ｌ，１８Ｒ及びブレード用切換弁２２をそれぞれ切り換えるようになっている。
【００２７】
また、２９，３０はそれぞれ切換弁装置１７のメインポンプポート及びメインタンクポートであり、上記メインポンプポート２９は油圧ポンプ１５の吐出管路３１（図２参照）に接続され、上記メインタンクポート３０はタンク３２（図２参照）へのメインタンク管路３３（図２参照）に接続されている。なお、上記吐出管路３１及びメインタンク管路３３にはこれら吐出管路３１とメインタンク管路３３とを接続するリリーフ管路３４が設けられており、このリリーフ管路３４にはリリーフ弁３５が設けられている。このリリーフ弁３５は、油圧ポンプ１５の吐出圧の最大値を制限するためのリリーフ圧の値を、ばね３５ａの付勢力で設定するようになっている。同様に、前記パイロットポンプ２８の吐出管路３６及び上記タンク３２へのパイロットタンク管路３７にも、これら吐出管路３６とパイロットタンク管路３７とを接続するリリーフ管路３８が設けられ、このリリーフ管路３８にはリリーフ弁３９が設けられており、パイロットポンプ２８の吐出圧の最大値を制限するためのリリーフ圧の値を、ばね３９ａの付勢力で設定するようになっている。
【００２８】
このように構成される油圧ショベルにおいて、本実施の形態の特徴は、パイロット圧操作型切換弁内に設けられた電磁弁のスプールのスティック、又はコントローラの制御上の問題等による電磁弁への駆動信号の異常により電磁弁駆動に異常が生じ、その結果操作パイロット圧に異常が生じた場合に、まず全油圧アクチュエータを駆動不能とし、その後故障に係わる油圧アクチュエータの動作を不能とした状態のままで他の必要な油圧アクチュエータについては駆動できるようにしたことである。以下、その詳細について、油圧ショベルの油圧アクチュエータのうちアーム用油圧シリンダ７を例にとって説明する。
【００２９】
図４は、図２に示す駆動制御装置のうち、アーム用油圧シリンダ７の駆動に係わる部分を抽出して表す油圧回路図である。
この図４において、電磁弁４０Ａ，４０Ｂはパイロットポンプ２８が生成するパイロット元圧をコントローラ２７からの駆動信号Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂに応じて減圧する電磁比例減圧弁であり、減圧して生成した操作パイロット圧をアーム用切換弁２０のパイロット駆動部２０ａ，２０ｂ（正確には後述のメインスプール５６の両端に位置するパイロット圧受圧室５７Ａ，５７Ｂ、後述の図７参照）に出力するようになっている。なお、この電磁弁４０Ａ，４０Ｂは実際にはアーム用切換弁２０内に一体的に設けられているが（後述の図７参照）、この図４においては便宜的に別体として示している。
【００３０】
すなわち、操作レバー２６ａがアームクラウド（又はアームダンプ、以下かっこ内対応関係同じ）に対応する操作をされた場合、コントローラ２７がその操作量に応じた駆動信号Ｓ２Ａ（又は駆動信号Ｓ２Ｂ）を電磁弁４０Ａのソレノイド駆動部４０Ａａ（又は電磁弁４０Ｂのソレノイド駆動部４０Ｂａ）へ出力すると共に電磁弁４０Ｂのソレノイド駆動部４０Ｂａ（又は電磁弁４０Ａのソレノイド駆動部４０Ａａ）への駆動信号Ｓ２Ｂ（又は駆動信号Ｓ２Ａ）をＯＦＦとする。これにより、電磁弁４０Ａ（又は電磁弁４０Ｂ）で駆動信号Ｓ２Ａ（又は駆動信号Ｓ２Ｂ）に応じて減圧された操作パイロット圧ＰＡ（又は操作パイロット圧ＰＢ）が第１パイロット導圧管路４１Ａ（又は第２パイロット導圧管路４１Ｂ）を介してアーム用切換弁２０のパイロット駆動部２０ａ（又はパイロット駆動部２０ｂ）に出力され、また電磁弁４０Ｂ（又は電磁弁４０Ａ）が第２パイロット導圧管路４１Ｂ（又は第１パイロット導圧管路４１Ａ）とタンク３２とを連通して第２パイロット導圧管路４１Ｂ（又は第１パイロット導圧管路４１Ａ）内の操作パイロット圧ＰＢ（操作パイロット圧ＰＡ）をタンク圧とする。したがって、アーム用切換弁２０は切換位置２０Ａ（又は切換位置２０Ｂ）に切り換わり、油圧ポンプ１５からの圧油が管路４２Ａ（又は管路４２Ｂ）を介してアーム用油圧シリンダ７の伸長側受圧室７Ａ（又は縮短側受圧室７Ｂ）に供給され、アーム用油圧シリンダ７が伸長（又は縮短）する。このようにして、アーム６がクラウド（又はダンプ）するようになっている。
【００３１】
一方、操作レバー２６ａが操作されない場合には、コントローラ２７は電磁弁４０Ａ，４０Ｂに出力する駆動信号Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂを共にＯＦＦとする。これにより、第１及び第２パイロット導圧管路４１Ａ，４１Ｂは共にタンク３２と連通され、アーム用切換弁２０は図４に示す中立位置２０Ｃとなって、アーム用油圧シリンダ７が停止するようになっている。
【００３２】
上記第１パイロット導圧管路４１Ａと第２パイロット導圧管路４１Ｂとはパイロット接続管路４３によって接続されており、このパイロット接続管路４３にはプラグ４４が設けられている。このプラグ４４により、パイロット接続管路４３の連通又は遮断を行うことができるようになっている（詳細は後述）。なお、通常はパイロット接続管路４３は遮断されている。
【００３３】
また、パイロット接続管路４３には、上記プラグ４４を挟むようにして一対の圧力センサ４５，４６が導圧管路４７，４８を介して設けられている。これらの圧力センサ４５，４６は、第１及び第２パイロット導圧管路４１Ａ，４１Ｂの操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢを検出し、それぞれがコントローラ２７へ出力するようになっている（図２も参照）。
【００３４】
４９は前記リリーフ管路３８に設けられリリーフ弁３９をバイパスするバイパス管路であり、５０はこのバイパス管路４９に設けたアンロード弁である。このアンロード弁５０はソレノイド駆動部５０ａを備えた電磁切換弁であり、このソレノイド駆動部５０ａにコントローラ２７からの全停止信号Ｓｔが入力されると連通位置５０Ａに切り換わり、パイロットポンプ吐出管路３６とパイロットタンク管路３７とを連通するようになっている。一方、コントローラ２７から全停止信号Ｓｔが入力されない場合は、ばね５０ｂの付勢力により遮断位置５０Ｂに復帰し、パイロットポンプ吐出管路３６とパイロットタンク管路３７とを遮断するようになっている（図２も参照）。
【００３５】
上記の圧力センサ４５，４６から操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢを入力されたコントローラ２７は、この操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢに応じて全停止信号Ｓｔをアンロード弁５０に出力するようになっている。図５は、コントローラ２７の機能のうち、このときの全停止機能に係わる制御内容を表すフローチャートである。なお、コントローラ２７は例えば電源を投入されることにより、この図５に示すフローを開始するようになっている。
【００３６】
この図５において、まずステップ１０では、操作レバー装置２６からの操作信号Ｓ１を入力し、次のステップ２０に移る。
【００３７】
ステップ２０では、上記ステップ１０において入力された操作信号Ｓ１から、操作レバー２６ａの操作量に相当する操作パイロット圧値ＰＡ０，ＰＢ０を演算する。なおこの演算は、例えば予めコントローラ２７に記憶されている（又は適宜の外部端末により設定入力してもよい）図６に示す操作信号Ｓ１と操作パイロット圧値ＰＡ０，ＰＢ０との関係に基づいて行われるようになっている。
【００３８】
次のステップ３０では、圧力センサ４５，４６から出力される第１及び第２パイロット導圧管路４１Ａ，４１Ｂの操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢを入力し、次のステップ４０に移る。
【００３９】
ステップ４０では、上記ステップ３０において入力した第１パイロット導圧管路４１Ａの操作パイロット圧ＰＡが上記ステップ２０において演算した操作パイロット圧値ＰＡ０以下であるかどうかを判定する。操作パイロット圧ＰＡが操作パイロット圧値ＰＡ０以下であれば判定が満たされ、次のステップ５０に移る。
【００４０】
ステップ５０では、上記ステップ３０において入力した第２パイロット導圧管路４１Ｂの操作パイロット圧ＰＢが上記ステップ２０において演算した操作パイロット圧値ＰＢ０以下であるかどうかを判定する。操作パイロット圧ＰＢが操作パイロット圧値ＰＢ０以下であれば判定が満たされ、ステップ１０に戻る。
【００４１】
一方、上記ステップ４０又はステップ５０において、操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢが操作パイロット圧値ＰＡ０，ＰＢ０より大きい場合には、判定が満たされずに共にステップ６０に移る。
【００４２】
ステップ６０では、アンロード弁５０のソレノイド駆動部５０ａに全停止信号Ｓｔを出力してアンロード弁５０を連通位置５０Ａに切り換え、パイロットポンプ吐出管路３６とパイロットタンク管路３７とを連通させることでパイロット元圧をタンク圧とし、全てのパイロット圧操作型切換弁を中立位置にして全油圧アクチュエータの駆動を不能とする。これにより、このフローを終了する。
【００４３】
図７は、本発明の油圧機械の切換弁装置の実施の形態を構成するアーム用切換弁２０の詳細構造を表す図３中ＶＩＩ−ＶＩＩ断面における縦断面図である。
この図７において、アーム用切換弁２０は、ケーシング５５と、このケーシング５５に設けられたスプール孔５５ａに軸方向に摺動可能に嵌挿されたメインスプール５６と、このメインスプール５６の両端を覆うことによりパイロット圧受圧室５７Ａ，５７Ｂを形成する受圧室カバー５８Ａ，５８Ｂと、コントローラ２７からの駆動信号Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂにより操作パイロット圧を生成し上記パイロット圧受圧室５７Ａ，５７Ｂへ導入する一対の前記電磁弁４０Ａ，４０Ｂとを備えている。
【００４４】
上記電磁弁４０Ａ（又は電磁弁４０Ｂ、以下対応関係同じ）は、前記のソレノイド駆動部４０Ａａ（又はソレノイド駆動部４０Ｂａ）とスプール駆動部４０Ａｂ（又はスプール駆動部４０Ｂｂ）とから構成されている。上記スプール駆動部４０Ａｂ（又はスプール駆動部４０Ｂｂ）は、メインスプール５６の一方側（図７中下方側、以下、下方側と記述する）においてメインスプール５６と並列に配置され、略スプール軸方向に受圧室カバー５８Ａ（又は受圧室カバー５８Ｂ）を貫通してケーシング５５に挿嵌され、上記ソレノイド駆動部４０Ａａ（又はソレノイド駆動部４０Ｂａ）は受圧室カバー５８Ａ（又は受圧室カバー５８Ｂ）からスプール軸方向外方に突出するように設けられている。このようにして、電磁弁４０Ａと電磁弁４０Ｂとはメインスプール５６の下方側において略スプール軸方向に向かい合うようにケーシング５５に差し込まれることで、メインスプール５６と電磁弁４０Ａ，４０Ｂとがケーシング５５と一体となってアーム用切換弁２０を構成している。
【００４５】
上記スプール駆動部４０Ａｂ（又はスプール駆動部４０Ｂｂ）の外周部には、ソレノイド駆動部４０Ａａ（又はソレノイド駆動部４０Ｂａ）側から順番にサブタンクポート４０Ａｂ２（又はサブタンクポート４０Ｂｂ２）、受圧室ポート４０Ａｂ３（又は受圧室ポート４０Ｂｂ３）、サブポンプポート４０Ａｂ４（又はサブポンプポート４０Ｂｂ４）が設けられており、これらサブタンクポート４０Ａｂ２（又はサブタンクポート４０Ｂｂ２）、受圧室ポート４０Ａｂ３（又は受圧室ポート４０Ｂｂ３）、及びサブポンプポート４０Ａｂ４（又はサブポンプポート４０Ｂｂ４）は、ケーシング５５内に設けられたパイロットタンクポート５９Ａ（又はパイロットタンクポート５９Ｂ）、第１パイロット導圧管路４１Ａ（又は第２パイロット導圧管路４１Ｂ）、及びパイロットポンプポート６０Ａ（又はパイロットポンプポート６０Ｂ）にそれぞれ接続されている。なお、上記パイロットタンクポート５９Ａ，５９Ｂは前記パイロットタンクライン３７と連通しており、上記パイロットポンプポート６０Ａ，６０Ｂは前記パイロットポンプ吐出管３６に連通している（図２及び図４参照）。
【００４６】
また、スプール駆動部４０Ａｂ（又はスプール駆動部４０Ｂｂ）に設けられたスプール孔４０Ａｂ１（又はスプール孔４０Ｂｂ１）内にはサブスプール６１Ａ（又はサブスプール６１Ｂ）が挿嵌され、バネ６２Ａ（又はバネ６２Ｂ）の付勢力又はプッシュピン６３Ａ（又はプッシュピン６３Ｂ）の押付力により軸方向に摺動可能になっている。すなわち、上記ソレノイド駆動部４０Ａａ（又はソレノイド駆動部４０Ｂａ）内には図示しない可動鉄心とこの可動鉄心を取り巻くように設けたコイルとこのコイルを内包する固定鉄心とが設けられており、コントローラ２７からの駆動信号Ｓ２Ａ（又は駆動信号Ｓ２Ｂ）によって上記コイルが導通されると、上記可動鉄心が上記固定鉄心に吸着され、これにより上記プッシュピン６３Ａ（又はプッシュピン６３Ｂ）が上記バネ６２Ａ（又はバネ６２Ｂ）の付勢力に抗してサブスプール６１Ａ（又はサブスプール６１Ｂ）を図７中右方向（又は図７中左方向）に摺動させるようになっている。このサブスプール６１Ａ（又はサブスプール６１Ｂ）の摺動にしたがって、上記サブタンクポート４０Ａｂ２（又はサブタンクポート４０Ｂｂ２）と受圧室ポート４０Ａｂ３（又は受圧室ポート４０Ｂｂ３）間の絞り流路の開口面積が減少される一方、受圧室ポート４０Ａｂ３（又は受圧室ポート４０Ｂｂ３）とサブポンプポート４０Ａｂ４（又はサブポンプポート４０Ｂｂ４）間の絞り流路の開口面積を増加させ、受圧室ポート４０Ａｂ３（又は受圧室ポート４０Ｂｂ３）の圧力がコントローラ２７からの駆動信号Ｓ２Ａ（又は駆動信号Ｓ２Ｂ）に比例した圧力となるよう制御するようになっている。
【００４７】
一方、上記コイルが導通されていないときは、サブスプール６１Ａ（又はサブスプール６１Ｂ）はバネ６２Ａ（又はバネ６２Ｂ）の付勢力で図７中左方向（又は図７中右方向）に摺動されることで、上記サブタンクポート４０Ａｂ２（又はサブタンクポート４０Ｂｂ２）と受圧室ポート４０Ａｂ３（又は受圧室ポート４０Ｂｂ３）とが連通され、受圧室ポート４０Ａｂ３（又は受圧室ポート４０Ｂｂ３）とサブポンプポート４０Ａｂ４（又はサブポンプポート４０Ｂｂ４）とが遮断されるようになっている。これにより、受圧室ポート４０Ａｂ３（又は受圧室ポート４０Ｂｂ３）の圧力はタンク圧となるようになっている。
【００４８】
前記のメインスプール５６の両端に配置されたパイロット圧受圧室５７Ａ，５７Ｂには、上記第１及び第２パイロット導圧管路４１Ａ，４１Ｂがそれぞれ連通されており、電磁弁４０Ａ，４０Ｂの出力する操作パイロット圧がこれらパイロット圧受圧室５７Ａ，５７Ｂにそれぞれ導かれるようになっている。すなわち、パイロット圧受圧室５７Ａに操作パイロット圧が導かれたときは、メインスプール５６は図７中右方向に摺動して前記アーム用油圧シリンダ７の伸長動作に対応する伸長位置となり、パイロット圧受圧室５７Ｂに操作パイロット圧が導かれたときは、メインスプール５６は図７中左方向に摺動してアーム用油圧シリンダ７の縮短動作に対応する縮短位置となるようになっている。また、パイロット圧受圧室５７Ａ，５７Ｂの両方に共に操作パイロット圧が導かれないときは、それらパイロット圧受圧室５７Ａ，５７Ｂ内に設けられたバネ６４Ａ，６４Ｂの付勢力により、メインスプール５６はアーム用油圧シリンダ７の停止に対応する中立位置（図７に示す位置）となるようになっている。
【００４９】
ケーシング５５の略中央部には、メインポンプポート６５が設けられている。このメインポンプポート６５には、前記油圧ポンプ１５から吐出される圧油が前記切換弁装置１７のポンプポート２９を介して流入するようになっている。このメインポンプポート６５に流入する圧油は、メインスプール５６が上記伸長位置又は縮短位置のときは、メインポンプポート６５と受室６６とがメータイン絞り６７Ａ，６７Ｂによって連通されることで、これらメータイン絞り６７Ａ，６７Ｂを介して上記受室６６に流入するようになっている。また、メインスプール５６が上記中立位置のときは、アーム用切換弁２０をバイパスするようになっている。
【００５０】
ケーシング５５の他方側（図７中上方側、以下、上方側と記述する）略中央部には、圧力補償弁６８が設けられている。この圧力補償弁６８は、ケーシング５５に設けられたネジ孔５５ｂと螺合することで固定されるプラグ６８ａと、弁体６８ｂと、これらプラグ６８ａ及び弁体６８ｂに挟まれるようにして設けられたバネ６８ｃと、上記弁体６８ｂの上記受室６６側に設けられた受圧部６８ｄとを備えている。このような構成により、圧力補償弁６８は、受室６６から流路６９Ａ，６９Ｂに流入する圧油の圧力が所定の値以上となるように上記バネ６８ｃの付勢力等により補償する機能を有している。すなわち、上記受室６６に流入した圧油の圧力が所定の値以上になると、圧油がバネ６８ｃの付勢力等に抗して上記受圧部６８ｄを上方側に押し上げ、これにより圧油は受圧部６８ｄの周方向複数箇所に設けられた流入口６８ｄ１を介して上記流路６９Ａ，６９Ｂに流入するようになっている。
【００５１】
上記流路６９Ａ，６９Ｂに流入した圧油は、メインスプール５６が伸長位置（又は縮短位置、以下対応関係同じ）のときは、流路６９Ａ（又は流路６９Ｂ）からメインスプール５６の絞り部５６Ａ（又は絞り部５６Ｂ）を介してアクチュエータポート７０Ａ（又はアクチュエータポート７０Ｂ）から吐出され、前記管路４２Ａ（又は管路４２Ｂ）を通ってアーム用油圧シリンダ７の伸長側受圧室７Ａ（又は縮短側受圧室７Ｂ）に供給される。これにより、アーム用油圧シリンダ７は伸長（又は縮短）するようになっている。このとき、縮短側受圧室７Ｂ（又は伸長側受圧室７Ａ）から排出される圧油は、管路４２Ｂ（又は管路４２Ａ）を通ってアクチュエータポート７０Ｂ（又はアクチュエータポート７０Ａ）からアーム用切換弁２０に流入し、メインスプール５６の絞り部５６Ｂ（又は絞り部５６Ａ）を介して流路７１Ｂ（又は流路７１Ａ）に流入し、メインタンクポート７２Ｂ（又はメインタンクポート７２Ａ）から前記メインタンクライン３３を介してタンク３２に流入するようになっている。なお、上記流路７１Ａ，７１Ｂは、メインスプール５６の下方側において連通されている。
【００５２】
また、メインスプール５６が中立位置のときは、流路６９Ａ，６９Ｂと絞り部５６Ａ，５６Ｂとが遮断され、圧油の供給が遮断されてアーム用油圧シリンダ７は停止する。このとき、絞り部５６Ａ，５６Ｂは流路６９Ａ，６９Ｂ及び上記流路７１Ａ，７１Ｂと遮断されて封止されるため、アーム用油圧シリンダ７の伸長側（伸長側受圧室７Ａ、管路４２Ａ、アクチュエータポート７０Ａ、及び絞り部５６Ａ）と縮短側（縮短側受圧室７Ｂ、管路４２Ｂ、アクチュエータポート７０Ｂ、及び絞り部５６Ｂ）の圧油は共に流動できず、これによりアーム用油圧シリンダ７は固定されるようになっている。
【００５３】
以上のような基本構成のアーム用切換弁２０において、本実施の形態では、ケーシング５５内のメインスプール５６の下方側（さらに詳細には流路７１Ａ，７１Ｂの連通部のさらに下方側）に、前述したように第１パイロット導圧管路４１Ａと第２パイロット導圧管路４１Ｂとを接続するパイロット接続管路４３を設けている。このパイロット接続管路４３は、第１パイロット導圧管路４１Ａから分岐された第１パイロット接続管路４３Ａと、第２パイロット導圧管路４１Ｂから分岐された第２パイロット接続管路４３Ｂと、これら第１及び第２パイロット接続管路４３Ａ，４３Ｂを連通する垂直管路４３Ｃとから構成されている。上記第１及び第２パイロット接続管路４３Ａ，４３Ｂは、流路７１Ａ，７１Ｂと電磁弁４０Ａ，４０Ｂとの間隙を略スプール軸方向に互いに近づく方向に延設され、途中前記圧力センサ４５，４６への導圧管路４７，４８が分岐して設けられ、スプール軸方向略中央付近で垂直管路４３Ｃによって連通されている。この垂直管路４３Ｃは上部４３Ｃ１と下部４３Ｃ２とにより構成されており、これら上・下部４３Ｃ１，４３Ｃ２はスプール軸方向と略垂直方向に設けられている。この下部４３Ｃ２はその内周面に内ねじ部を備えており、後述のプラグ７４と螺合するようになっている。また、上部４３Ｃ１が後述のプラグ７４の先端部７４ａによって閉塞されることで、パイロット接続管路４３が遮断されるようになっている。なお、下部４３Ｃ２はケーシング５５の下方側端面に設けられた略台形形状の凹部５５ｃに上方側から開口するように設けられている。
【００５４】
プラグ７４は、その外周面に外ねじ部を備え、上記したように垂直管路下部４３Ｃ２の内ねじ部と螺合するようになっている。すなわち、例えばマイナスドライバ等をプラグ７４の凹部７４ｂに係合させてねじ作用によりプラグ７４をケーシング５５に対し進退させることで、垂直管路上部４３Ｃ１が開放・閉塞され、これによりパイロット接続管路４３を略中央部において連通又は遮断することができるようになっている。なお、７５はこのプラグ７４の位置決め固定用のナットである。
【００５５】
これらプラグ７４及びナット７５と前記の圧力センサ４５，４６とは、凹部５５ｃ内にケーシング５５の下方側端面から突出しないようにそれぞれ設けられている。これにより、例えば外部から異物がこれら圧力センサ４５，４６及びプラグ７４に衝突するのを防ぐことでき、これら圧力センサ４５，４６及びプラグ７４を保護することができる。またこれにより、例えば切換弁装置１７やその周囲のメンテナンス時にこれらの出っ張りによる引っ掛かり等を防ぐことができ、メンテナンス性を向上することができるようになっている。
【００５６】
なお、前述したように、上記圧力センサ４５，４６は、第１及び第２パイロット導圧管路４１Ａ，４１Ｂ内の操作パイロット圧をそれぞれ検出し、コントローラ２７に圧力信号ＰＡ，ＰＢとしてそれぞれ出力するようになっている。
【００５７】
また、以上はアーム用切換弁２０を例にとって説明したが、その他のブーム用切換弁１９、バケット用切換弁２１、スイング用切換弁２３、及び旋回用切換弁２４の構造についても上記アーム用切換弁２０と同様の構造となっている。
【００５８】
以上において、エンジン１４は特許請求の範囲各項記載の原動機を構成し、左・右走行用油圧モータ１Ｌ，１Ｒ、ブーム用油圧シリンダ５、アーム用油圧シリンダ７、バケット用油圧シリンダ９、ブレード用油圧シリンダ１１、スイング用油圧シリンダ１３、及び旋回用油圧モータ１６が油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータを構成する。
【００５９】
また、メインスプール５６は操作パイロット圧により軸方向に摺動されるスプールを構成し、プラグ７４はパイロット接続管路の連通又は遮断を行う開閉手段を構成し、コントローラ２７とアンロード弁５０とが圧力センサの検出した操作パイロット圧が異常かどうかを判断し、複数の油圧アクチュエータの駆動を不能にする安全手段を構成し、バイパス管路４９はパイロットポンプの吐出管路とタンクとを接続する管路を構成する。
【００６０】
次に、上記構成の本発明の油圧機械の駆動制御装置及び切換弁装置の実施の形態の動作及び作用を以下に説明する。
（１）通常作業時
操作者が操作レバー２６ａを操作すると、ポテンショメータ２６ｂより操作レバー２６ａの操作量に応じた操作信号Ｓ１がコントローラ２７に出力され、この入力された操作信号Ｓ１に応じてコントローラ２７が演算した駆動信号Ｓ２を切換弁装置１７のブーム用切換弁１９、アーム用切換弁２０、バケット用切換弁２１、スイング用切換弁２３、及び旋回用切換弁２４の電磁弁にそれぞれ出力する。このときの上記パイロット圧操作型切換弁及び油圧アクチュエータの動作を、アーム用切換弁２０及びアーム用油圧シリンダ７を例にとって説明する。
【００６１】
例えば操作者がアームクラウドに対応した操作を操作レバー２６ａに対して行った場合、操作信号Ｓ１を入力されたコントローラ２７は、アームクラウドに対応した駆動信号Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂを電磁弁４０Ａ，４０Ｂのソレノイド駆動部４０Ａａ，４０Ｂａにそれぞれ出力する。
【００６２】
このとき、電磁弁４０Ａにおいては、ソレノイド駆動部４０Ａａのコイルが導通され、プッシュピン６３Ａの押付力によりサブスプール６１Ａがパイロット圧連通位置となり、電磁弁４０Ａのサブポンプポート４０Ａｂ４と受圧室ポート４０Ａｂ３とが連通される。これにより、パイロットポンプ２８で生成されたパイロット元圧は、パイロットポンプポート６０Ａから電磁弁４０Ａのサブポンプポート４０Ａｂ４を介してスプール孔４６Ａｂ１内に導かれ、操作レバー２６ａの操作量に応じて減圧されて、操作パイロット圧として受圧室ポート４０Ａｂ３及び第１パイロット導圧管路４１Ａを介してパイロット圧受圧室５７Ａに導かれる。
【００６３】
一方、電磁弁４０Ｂでは、ソレノイド駆動部４０Ｂａのコイルが導通が停止され、プッシュピン６３Ｂの押付力が消滅することによりサブスプール６１Ｂがパイロット圧遮断位置となり、電磁弁４０Ｂの受圧室ポート４０Ｂｂ３とサブタンクポート４０Ｂｂ２とが連通される。これにより、パイロット圧受圧室５７Ｂ及び第２パイロット導圧管路４１Ｂは、受圧室ポート４０Ｂｂ３、サブタンクポート４０Ｂｂ２、及びパイロットタンクポート５９Ｂを介してタンク３２と連通され、パイロット圧受圧室５７Ｂ内の圧力はタンク圧となる。
【００６４】
この結果、メインスプール５６はパイロット圧受圧室５７Ａ内に導かれた操作パイロット圧により摺動し、伸長位置となる。これにより、メインポンプポート６５と受室６６とがメータイン絞り６７Ａによって連通される。すなわち、油圧ポンプ１５から吐出される圧油が、メータイン絞り６７Ａにより操作レバー２６ａの操作量に応じた流量に絞られてメインポンプポート６５から受室６６に流入し、圧力補償弁６８が設定する所定の圧力以上になると、流路６９Ａ及び絞り部５６Ａを介してアクチュエータポート７０Ａから吐出され、管路４２Ａを通ってアーム用油圧シリンダ７の伸長側受圧室７Ａに供給される。これにより、アーム用油圧シリンダ７は伸長し、アーム６はクラウド動作をする。
【００６５】
一方、操作者がアームダンプに対応した操作を操作レバー２６ａに対して行った場合、コントローラ２７は、アームダンプに対応した駆動信号Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂを電磁弁４０Ａ，４０Ｂのソレノイド駆動部４０Ａａ，４０Ｂａにそれぞれ出力する。
【００６６】
このとき、電磁弁４０Ｂはパイロット圧連通位置になり、これによりパイロット元圧は操作レバー２６ａの操作量に応じて減圧されて操作パイロット圧として第２パイロット導圧管路４１Ｂを介してパイロット圧受圧室５７Ｂに導かれる。一方、電磁弁４０Ａはパイロット圧遮断位置になり、これによりパイロット圧受圧室５７Ａ内の圧力はタンク圧となる。
【００６７】
この結果、メインスプール５６は縮短位置となり、油圧ポンプ１５からの圧油がメータイン絞り６７Ｂにより操作レバー２６ａの操作量に応じた流量に絞られて、受室６６、流路６９Ｂ、及び絞り部５６Ｂを介してアクチュエータポート７０Ｂから吐出され、管路４２Ｂを通ってアーム用油圧シリンダ７の縮短側受圧室７Ｂに供給される。これにより、アーム用油圧シリンダ７は縮短し、アーム６はダンプ動作をする。
【００６８】
他方、操作者が操作レバー２６ａを操作していないときは、コントローラ２７は、アーム停止に対応した駆動信号Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂを電磁弁４０Ａ，４０Ｂのソレノイド駆動部４０Ａａ，４０Ｂａにそれぞれ出力する。これにより、電磁弁４０Ａ，４０Ｂは共にパイロット圧遮断位置となり、パイロット圧受圧室５７Ａ，５７Ｂ内の圧力は共にタンク圧となる。この結果、メインスプール５６は中立位置となり、絞り部５６Ａ，５６Ｂが封止されることで、アーム６は停止固定される。
【００６９】
このとき、プラグ７４は遮断位置までねじ込まれており、パイロット接続管路４３はこのプラグ７４によって第１パイロット接続管路４３Ａと第２パイロット接続管路４３Ｂとに分離されている。すなわち、パイロット圧受圧室５７Ａ，５７Ｂ内に導かれる操作パイロット圧は、第１及び第２パイロット導圧管路４１Ａ，４１Ｂ、第１及び第２パイロット接続管路４３Ａ，４３Ｂ、導圧管路４７，４８を介して圧力センサ４５，４６にそれぞれ導圧され、これら圧力センサ４５，４６により常時検出される。このとき、これらの圧力センサ４５，４６は、検出した操作パイロット圧を圧力信号ＰＡ，ＰＢとしてコントローラ２７に出力する。
【００７０】
このときのコントローラ２７の制御について図５を用いて説明する。すなわち、操作者により操作レバー２６ａが操作された際に図５中ステップ１０にて駆動信号Ｓ１を入力し、ステップ２０で図６に示す駆動信号Ｓ１と操作パイロット圧値ＰＡ０，ＰＢ０との関係からこれら操作パイロット圧値ＰＡ０，ＰＢ０を演算する。次のステップ３０で、上記圧力センサ４５，４６から出力された操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢを入力し、ステップ４０及びステップ５０でこの操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢが上記操作パイロット圧値ＰＡ０，ＰＢ０以下であるかどうかを判定する。通常作業時においては電磁弁４０Ａ，４０Ｂは正常に駆動して操作パイロット圧を出力しており、実際の操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢと操作パイロット圧値ＰＡ０，ＰＢ０とは略同等となるので、ステップ４０及びステップ５０の判定が満たされて、ステップ１０に移る。このようにして、通常時においてはコントローラ２７は図５中ステップ１０〜ステップ５０を繰り返す。
【００７１】
（２）異常時
例えば、アーム用切換弁２０の電磁弁４０Ａ，４０Ｂにおいてサブスプール６１Ａ，６１Ｂがスティックを起こしたり、あるいはコントローラ２７の制御上の問題等による駆動信号Ｓ１の異常により電磁弁４０Ａ，４０Ｂの駆動に異常が生じたりした場合、操作レバー２６ａの操作量と実際のアーム６の動作に食い違いが生じる可能性がある。このような場合には、圧力センサ４５，４６が検出する実際の操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢがコントローラ２７が操作レバー２６ａの操作量から演算する操作パイロット圧値ＰＡ０，ＰＢ０より大きくなることが考えられる。このとき、コントローラ２７は図５中ステップ１０〜ステップ３０で入力・演算した実際の操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢと操作パイロット圧値ＰＡ０，ＰＢ０とをステップ４０及びステップ５０において比較し、操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢのうち少なくともどちらか一方が操作パイロット圧値ＰＡ０，ＰＢ０よりも大きい場合には、次のステップ６０において、アンロード弁５０のソレノイド駆動部５０ａに全停止信号Ｓｔを出力してアンロード弁５０を連通位置５０Ａに切り換え、パイロットポンプ吐出管路３６とパイロットタンク管路３７とを連通させることでパイロット元圧をタンク圧とし、全てのパイロット圧操作型切換弁を中立位置とする。これにより、油圧ショベルに備えられる全ての油圧アクチュエータの駆動を不能とする。
【００７２】
このようにして、故障に係わる油圧アクチュエータの駆動を停止すると共に、その他の油圧アクチュエータについても動作不能として安全を確保した上で、操作者はエンジン１４を停止して、アーム用切換弁２０のプラグ７４をマイナスドライバ等の冶具を用いて緩め、第１パイロット接続管路４３Ａと第２パイロット接続管路４３Ｂとを連通させる。また、コントローラ２７からアンロード弁５０へ出力されている全停止信号Ｓｔを例えばコントローラ２７の電源をＯＦＦとすること等によりリセットする。
【００７３】
その後、再びエンジン１４を起動し、コントローラ２７の電源を投入して作業を開始する。このとき、アーム切換弁２０においては、パイロット接続管路４３が連通されているために、電磁弁４０Ａ，４０Ｂのうちどちらか一方の電磁弁が作動しても、もう一方の非作動状態の電磁弁の出力ポートはタンク３２に連通しているため、作動した電磁弁による操作パイロット圧もタンク圧となり、メインスプール５６は動作しない。これにより、操作レバー２６ａの操作量に係わらずアーム用油圧シリンダ７は停止したままとなる。なおこのとき、圧力センサ４５，４６の検出するパイロット導圧管路４１Ａ，４１Ｂの操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢはタンク圧にほぼ等しくなるが、コントローラ２７は図５中ステップ４０及びステップ５０に示すようにこれら操作パイロット圧ＰＡ，ＰＢが操作パイロット圧値ＰＡ０，ＰＢ０よりも低い分には異常と見なさないため、他の電磁弁異常等が生じない限り再びアンロード弁５０を作動させることはない。したがって、電磁弁異常等を生じたアーム６の動作のみを不能とした状態で、他の必要な油圧アクチュエータについては通常通り駆動させることができ、例えば道路工事作業を行っている際中にこのような異常が生じた場合において、下部走行体１を駆動して油圧ショベルを交通の妨げにならない場所まで移動すること等ができる。
【００７４】
このようにして、本実施の形態によれば、電磁弁の故障等操作パイロット圧の異常時に油圧ショベルの全ての油圧アクチュエータを一旦駆動不能とすることで安全性を確保しつつ、その後応急的に故障に係わる油圧アクチュエータ以外の必要な油圧アクチュエータについて駆動させることができる。さらに本実施の形態によれば、パイロット接続管路４３にプラグ７４を１箇所設けるという単純且つ簡素な機械的構成により故障に係わる油圧アクチュエータの動作を不能とすることができるので、前述した従来技術のようにパイロット圧操作型切換弁の第１及び第２パイロット導圧管路のそれぞれに電磁開閉弁を設ける電気的構成と比べ、簡素で安価な構成を実現することができる。
【００７５】
なお、上記本発明の実施の形態においては、操作パイロット圧の異常時にアンロード弁５０を作動させてパイロット元圧をタンク圧とすることで全ての油圧アクチュエータの動作を不能とするようにしたが、これに限らず、例えばエンジン１４を自動若しくは手動により停止させて油圧源である油圧ポンプを停止し、これにより全ての油圧アクチュエータを動作不能とするようにしてもよい。
【００７６】
また、上記本発明の実施の形態においては、操作パイロット圧の異常時に全油圧アクチュエータの動作を不能とするようにしたが、これに限らず、例えばバケット用油圧シリンダ９等駆動が継続しても危険度が比較的小さい油圧アクチュエータについては異常時にも駆動を継続するようにしてもよい。その場合、図８に示すように油圧ポンプ１５の吐出管路３６に絞り８０を設け、この絞り８０のポンプ側で分岐されバケット用切換弁２１に圧油を供給する供給管路８１を設ければよい。
【００７７】
また、上記本発明の実施の形態においては、パイロット圧操作型切換弁のケーシングを上記のアーム用切換弁２０のケーシング５５のように一体物のケーシングとしたが、これに限らず、例えばメインスプールを内蔵するスプールセクションと電磁弁を内蔵する電磁弁セクションとの２体から成るケーシングとしてもよい。この場合、第１及び第２パイロット導圧管路を接続するパイロット接続管路はスプールセクション内に設けてもよいし、あるいは電磁弁セクション内の電磁弁の上部又は下部のどちらに設けてもよい。また、これに限らず、例えばスプールセクションと電磁弁セクションとの間にメインスプールに対する補助弁等の他の要素を内蔵した第３のセクションを配置したケーシング等、３体以上のセクションから成るケーシングを用いてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、電磁弁の故障等操作パイロット圧の異常により油圧アクチュエータの動作に異常が生じた場合、安全手段により故障に係わる油圧アクチュエータの駆動を停止して安全性を確保しつつ、故障に係わるパイロット圧操作型切換弁の開閉手段を開として第１及び第２パイロット導圧管路を連通することで、故障に係わる油圧アクチュエータのみの動作を不能とした状態で他の必要な油圧アクチュエータについては応急的に駆動することができる。また本発明によれば、パイロット接続管路に開閉手段を１箇所設けることで故障に係わる油圧アクチュエータの動作を不能とすることができるので、簡素で安価な構成を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の油圧機械の駆動制御装置及び切換弁装置の実施の形態を備えた油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図２】本発明の油圧機械の駆動制御装置の実施の形態の全体の概略構成を表す油圧回路図である。
【図３】本発明の油圧機械の切換弁装置の実施の形態の詳細構造を表す上面図である。
【図４】本発明の油圧機械の駆動制御装置の実施の形態のうち、アーム用油圧シリンダの駆動に係わる部分を抽出して表す油圧回路図である。
【図５】本発明の油圧機械の駆動制御装置の実施の形態を構成するコントローラの機能のうち、全停止機能に係わる制御内容を表すフローチャートである。
【図６】本発明の油圧機械の駆動制御装置の実施の形態を構成するコントローラに予め記憶された、操作信号と操作パイロット圧値との関係を示す図である。
【図７】本発明の油圧機械の切換弁装置の実施の形態を構成するアーム用切換弁の詳細構造を表す、図３中ＶＩＩ−ＶＩＩ断面における縦断面図である。
【図８】本発明の油圧機械の駆動制御装置の実施の形態の変形例の全体概略構成を表す油圧回路図である。
【符号の説明】
１Ｌ・１Ｒ　　　左・右走行用油圧モータ（油圧アクチュエータ）
５　　　　　　　ブーム用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
７　　　　　　　アーム用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
９　　　　　　　バケット用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
１１　　　　　　ブレード用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
１３　　　　　　スイング用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
１４　　　　　　エンジン（原動機）
１５　　　　　　油圧ポンプ
１６　　　　　　旋回用油圧モータ（油圧アクチュエータ）
１７　　　　　　切換弁装置
１９　　　　　　ブーム用切換弁（パイロット圧操作型切換弁）
２０　　　　　　アーム用切換弁（パイロット圧操作型切換弁）
２１　　　　　　バケット用切換弁（パイロット圧操作型切換弁）
２３　　　　　　スイング用切換弁（パイロット圧操作型切換弁）
２４　　　　　　旋回用切換弁（パイロット圧操作型切換弁）
２６ａ　　　　　操作レバー
２７　　　　　　コントローラ（安全手段）
２８　　　　　　パイロットポンプ
３２　　　　　　タンク
３６　　　　　　吐出管路
４０Ａ，４０Ｂ　電磁弁
４１Ａ，４１Ｂ　第１・第２パイロット導圧管路
４３　　　　　　パイロット接続管路
４５，４６　　　圧力センサ
４９　　　　　　バイパス管路（管路）
５０　　　　　　アンロード弁（安全手段）
５５　　　　　　ケーシング
５５ａ　　　　　スプール孔
５６　　　　　　メインスプール
５７Ａ，５７Ｂ　パイロット圧受圧室
７４　　　　　　プラグ（開閉手段）
【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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