(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出量が可変である可変容量ポンプと、
前記可変容量ポンプの吐出ラインを分岐した第一の吐出ラインに接続されロードセンシング機能を有する切換弁を少なくとも一つ含む第一の切換弁群と、前記可変容量ポンプの吐出ラインを分岐した第二の吐出ラインに接続された圧力補償流量調整手段と、
前記第二の吐出ラインに前記圧力補償流量調整手段を介して接続される少なくとも一つの切換弁を含む第二の切換弁群と、
を具備し、
前記圧力補償流量調整手段は、前記第一の切換弁群に含まれる切換弁と第二の切換弁群に含まれる切換弁とが同時に操作されたとき、第一の切換弁群に含まれる切換弁の操作により流量低減方向に調整されるとともに、第二の切換弁群に含まれる切換弁の操作により流量増加方向に調整されることを特徴とする油圧制御装置。
【請求項２】
吐出量が可変である可変容量ポンプと、
前記可変容量ポンプの吐出ラインを分岐した第一の吐出ラインに接続されロードセンシング機能を有する切換弁を少なくとも一つ含む第一の切換弁群と、
前記可変容量ポンプの吐出ラインを分岐した第二の吐出ラインに接続された圧力補償流量調整手段と、
前記第二の吐出ラインに前記圧力補償流量調整手段を介して接続される少なくとも一つの切換弁を含む第二の切換弁群と、
を具備し、
前記圧力補償流量調整手段は、前記第一の切換弁群に含まれる切換弁と第二の切換弁群に含まれる切換弁とが同時に操作されたとき、第二の切換弁群に含まれる切換弁の操作に応じて生成される信号から第一の切換弁群に含まれる切換弁の操作に応じて生成される信号を減じた信号により流量増加方向に調整されることを特徴とする油圧制御装置。
【請求項３】
前記圧力補償流量調整手段は、
開閉スプールと、
この開閉スプールの下流に設けられた調整スプールと、
を具備し、
前記開閉スプールは第二の切換弁群に含まれる切換弁の操作に応じて開度が調整され、前記調整スプールは前記開閉スプールの上流側の圧力により絞り方向に調整されるとともに、前記開閉スプールの下流側圧力とバネ力とにより開き方向に調整されることを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧制御装置。
【請求項４】
前記圧力補償流量調整手段の前記開閉スプールと前記調整スプールとの間の圧力を、前記第一の切換弁群のロードセンシングラインに接続したことを特徴とする請求項３に記載の油圧制御装置。
【請求項５】
前記第一の切換弁群と前記圧力補償流量調整手段と前記第二の切換弁群とを一体的に構成し、前記第一の切換弁群を構成するブロックと前記第二の切換弁群を構成するブロックとの間に前記圧力補償流量調整手段を構成するブロックを設けることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の油圧制御装置。
【請求項６】
前記可変ポンプの吐出ラインから分岐されたバイパスラインと、
このバイパスライン上に設けた圧力調整手段と、
前記バイパスライン上の前記圧力調整手段の下流に設けた圧力発生手段と、前記第一の切換弁群に含まれる各切換弁のロードセンシング圧力と前記圧力補償流量調整手段の前記開閉スプールと前記調整スプールとの間の圧力のうちの最高圧力を検出する手段と、
を具備し、
前記圧力調整手段の開き方向には前記可変ポンプの吐出ラインの圧力を作用させるとともに、閉じ方向には前記最高圧力検出手段によって検出された最高圧力とバネ力とを作用させ、前記圧力発生手段の上流側圧力に対応して可変容量ポンプの吐出流量を調整することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の油圧制御装置。
【請求項７】
前記可変ポンプの吐出ラインから分岐されたバイパスラインと、
このバイパスライン上に設けた圧力調整手段と、
前記バイパスライン上の前記圧力調整手段の下流に設けた流量検出手段と、
前記第一の切換弁群に含まれる各切換弁のロードセンシング圧力と前記圧力補償流量調整手段の前記開閉スプールと前記調整スプールとの間の圧力のうちの最高圧力を検出する手段と、
を具備し、
前記圧力調整手段の開き方向には前記可変ポンプの吐出ラインの圧力を作用させるとともに、閉じ方向には前記最高圧力検出手段によって検出された最高圧力とバネ力とを作用させ、前記流量検出手段で検出された流量に対応して可変容量ポンプの吐出流量を調整することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の油圧制御装置。
【請求項８】
前記第二の切換弁群は少なくとも１つのオープンセンター型切換弁を含む切換弁群であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の油圧制御装置。
【請求項９】
前記第二の切換弁群は少なくとも１つのクローズドセンター型切換弁を含む切換弁群であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の油圧制御装置。
【請求項１０】
前記第一の切換弁群は、この第一の切換弁群に含まれる各々の切換弁とタンクラインとの間に分流補償弁を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の油圧制御装置。
【請求項１１】
前記第一の切換弁群は、この第一の切換弁群に含まれる各々の切換弁と、その切換弁に接続されたアクチュエータとの間に分流補償弁を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の油圧制御装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載の油圧制御装置を具備することを特徴とする建設機械。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれかに記載の油圧制御装置を具備することを特徴とする油圧ショベル。
【請求項１４】
第一の切換弁群に含まれる切換弁の１つはブーム操作用切換弁であり、第二の切換弁群に含まれる切換弁の１つは旋回操作用切換弁であることを特徴とする請求項１３記載の油圧ショベル。
【請求項１５】
前記第一の切換弁群と前記圧力補償流量調整手段と前記第二の切換弁群とを一体的に構成し、前記第一の切換弁群を構成するブロックと前記第二の切換弁群を構成するブロックとの間に前記圧力補償流量調整手段を構成するブロックを設けるとともに、前記第一の切換弁群に含まれる切換弁のうちブーム用切換弁を、また前記第二の切換弁群に含まれる切換弁のうちの旋回操作用切換弁を、それぞれ前記圧力補償流量調整手段を構成するブロックに最も近い位置に配置することを特徴とする請求項１４記載の油圧ショベル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械のように複数のアクチュエータを有する機械に最適な油圧制御装置に関し、特に複数のアクチュエータを同時操作する場合の操作性向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術には特開平１０−１０３３０５号にあるようなロードセンシング機能を持つ制御弁を使用するもの、ロードセンシング機能を持たない制御弁を使用するもの、その組み合わせのもの等種々のものがある。
【０００３】
特開平１０−１０３３０５号を図６に基づいて説明する。図６において可変容量ポンプＰに対して制御弁２〜５がパラレルに接続されている。これらの制御弁はすべて等しくロードセンシング機能を備えている。本装置が油圧ショベルに使用され、例えば大きな慣性を有する旋回を操作した場合、旋回への圧油の供給は、ポンプ圧を最高負荷圧よりも所定の圧力だけ常に高く保つというロードセンシング機能により、常に圧力補償されているので起動時に飛び出し感があり、この為運転者は起動時にショックを感じ、スムースな操作が非常に難しいことが経験的にも知られている。
【０００４】
この為、小型の油圧ショベルでは旋回用の別ポンプを追加し、ロードセンシング機能を持たない通常のオープンセンタ型の旋回操作用切換弁を別に設けている場合が多い。しかし、この場合には旋回専用のポンプが追加となりコスト上も問題がある。更には小型の油圧ショベル等の機械では制御機器を搭載するスペースが小さく、したがって旋回専用のポンプを付加すると、各機器全体のレイアウトが非常に難しいとの問題も発生する。
【０００５】
一方、各制御弁のロードセンシング機能を除去し、圧力補償機能を有しない制御弁も従来から油圧ショベルの操作等に使用されているが、この場合には、負荷圧力によって制御弁の操作量が異なるため、アクチュエータによっては操作がしにくいことも従来から知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ロードセンシング機能を有する切換弁から構成される第一切換弁群に接続されたアクチュエータと、ロードセンシング機能を有しない切換弁から構成される第二切換弁群に接続されたアクチュエータとを、共通の可変容量ポンプで駆動し、第一切換弁群内の切換弁と第二切換弁群内の切換弁とを同時操作した場合にも確実なアクチュエータの同時操作が出来るとともに、第二切換弁群の切換弁はその必要に応じてオープンセンタ型又はクローズドセンタ型の切換弁を使用することにより非常に操作性に優れ、運転者の感覚に一致した油圧制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明の油圧制御装置は、吐出量が可変である可変容量ポンプと、前記可変容量ポンプの吐出ラインを分岐した第一の吐出ラインに接続されロードセンシング機能を有する切換弁を少なくとも一つ含む第一の切換弁群と、前記可変容量ポンプの吐出ラインを分岐した第二の吐出ラインに接続された圧力補償流量調整手段と、前記第二の吐出ラインに前記圧力補償流量調整手段を介して接続される少なくとも一つの切換弁を含む第二の切換弁群と、を具備し、前記圧力補償流量調整手段は、前記第一の切換弁群に含まれる切換弁と第二の切換弁群に含まれる切換弁とが同時に操作されたとき、第一の切換弁群に含まれる切換弁の操作により流量低減方向に調整されるとともに、第二の切換弁群に含まれる切換弁の操作により流量増加方向に調整されることを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、吐出量が可変である可変容量ポンプと、
前記可変容量ポンプの吐出ラインを分岐した第一の吐出ラインに接続されロードセンシング機能を有する切換弁を少なくとも一つ含む第一の切換弁群と、
前記可変容量ポンプの吐出ラインを分岐した第二の吐出ラインに接続された圧力補償流量調整手段と、
前記第二の吐出ラインに前記圧力補償流量調整手段を介して接続される少なくとも一つの切換弁を含む第二の切換弁群と、
を具備し、
前記圧力補償流量調整手段は、前記第一の切換弁群に含まれる切換弁と第二の切換弁群に含まれる切換弁とが同時に操作されたとき、第二の切換弁群に含まれる切換弁の操作に応じて生成される信号から第一の切換弁群に含まれる切換弁の操作に応じて生成される信号を減じた信号により流量増加方向に調整されるよう構成することができる。
【００１０】
さらに、前記圧力補償流量調整手段は、
開閉スプールと、
この開閉スプールの下流に設けられた調整スプールと、
を具備し、
前記開閉スプールは第二の切換弁群に含まれる切換弁の操作に応じて開度が調整され、前記調整スプールは前記開閉スプールの上流側の圧力により絞り方向に調整されるとともに前記開閉スプールの下流側圧力とバネ力とにより開き方向に調整されるよう構成することができる。
【００１１】
さらに、前記圧力補償流量調整手段の前記開閉スプールと前記調整スプールとの間の圧力を、前記第一の切換弁群のロードセンシングラインに接続するよう構成することができる。
【００１２】
さらに、前記第一の切換弁群と前記圧力補償流量調整手段と前記第二の切換弁群とを一体的に構成し、前記第一の切換弁群を構成するブロックと前記第二の切換弁群を構成するブロックとの間に前記圧力補償流量調整手段を構成するブロックを設けることよう構成することができる。
【００１３】
また、前記可変ポンプの吐出ラインから分岐されたバイパスラインと、
このバイパスライン上に設けた圧力調整手段と、
前記バイパスライン上の前記圧力調整手段の下流に設けた圧力発生手段と、
前記第一の切換弁群に含まれる各切換弁のロードセンシング圧力と前記圧力補償流量調整手段の前記開閉スプールと前記調整スプールとの間の圧力のうちの最高圧力を検出する手段と、
を具備し、
前記圧力調整手段の開き方向には前記可変ポンプの吐出ラインの圧力を作用させるとともに、閉じ方向には前記最高圧力検出手段によって検出された最高圧力とバネ力とを作用させ、前記圧力発生手段の上流側圧力に対応して可変容量ポンプの吐出流量を調整するよう構成することができる。
【００１４】
また、前記可変ポンプの吐出ラインから分岐されたバイパスラインと、
このバイパスライン上に設けた圧力調整手段と、
前記バイパスライン上の前記圧力調整手段の下流に設けた流量検出手段と、
前記第一の切換弁群に含まれる各切換弁のロードセンシング圧力と前記圧力補償流量調整手段の前記開閉スプールと前記調整スプールとの間の圧力のうちの最高圧力を検出する手段と、
を具備し、
前記圧力調整手段の開き方向には前記可変ポンプの吐出ラインの圧力を作用させるとともに、閉じ方向には前記最高圧力検出手段によって検出された最高圧力とバネ力とを作用させ、前記流量検出手段で検出された流量に対応して可変容量ポンプの吐出流量を調整するよう構成することができる。
【００１５】
さらに、前記第二の切換弁群は少なくとも１つのオープンセンター型切換弁を含む切換弁群とすることができる。
【００１６】
また、前記第二の切換弁群は少なくとも１つのクローズドセンター型切換弁を含む切換弁群とすることもできる。
【００１７】
さらに、前記第一の切換弁群は、この第一の切換弁群に含まれる各々の切換弁とタンクラインとの間に分流補償弁を有するよう構成することができる。
【００１８】
さらにまた、前記第一の切換弁群は、この第一の切換弁群に含まれる各々の切換弁と、その切換弁に接続されたアクチュエータとの間に分流補償弁を有するよう構成することができる。
【００１９】
さらに、本発明は油圧ショベル等の建設機械に適用することができる。
【００２０】
この場合、第一の切換弁群に含まれる切換弁の１つはブーム操作用切換弁であり、第二の切換弁群に含まれる切換弁の１つは旋回操作用切換弁であるよう構成することができる。
【００２１】
さらに、前記第一の切換弁群と前記圧力補償流量調整手段と前記第二の切換弁群とを一体的に構成し、前記第一の切換弁群を構成するブロックと前記第二の切換弁群を構成するブロックとの間に前記圧力補償流量調整手段を構成するブロックを設けるとともに、前記第一の切換弁群に含まれる切換弁のうちブーム用切換弁を、また前記第二の切換弁群に含まれる切換弁のうちの旋回操作用切換弁を、それぞれ前記圧力補償流量調整手段を構成するブロックに最も近い位置に配置するよう構成することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施形態例を、図面を用いて説明する。
【００２３】
図１は本発明の第一実施例を示す油圧回路図である。図中１は可変容量ポンプであり、この吐出ライン１７は供給ライン１８、１９に分岐され、第一の切換弁群（以下切換弁群Ａと称する）は吐出ライン１８を介して可変容量ポンプ１に接続されている。第二の切換弁群（以下切換弁群Ｂと称する）は吐出ライン１９および圧力補償流量調整手段（以下ブロックＣと称する）を介して可変容量ポンプ１に接続されている。切換弁群Ａには切換弁Ａ−１とＡ−２が供給ライン１８を介して吐出ライン１７にパラレルに接続されているとともに各切換弁の戻りライン２８、２９とタンクライン３０、３１との間に分流補償弁２６、２７がそれぞれ設けられておりタンクライン３０、３１からの排出油はタンク３８へ排出される。
【００２４】
切換弁群Ａに含まれる切換弁及び分流補償弁の機能は、本願と同一出願人による特願平１０−１１９７４５に記載されている通りであるが、例えば図１において、切換弁Ａ−２を図中左方へ単独操作した場合、供給ライン１８の油は切換弁内の絞り５０を経て逆止弁５２、通路５３、５４、５５を経て油圧ショベルのアームシリンダ５６へ供給され、同時にアームシリンダ５６からの戻り油は通路５７、５８、戻りライン２９を経て分流補償弁２７に至り、更にタンクライン３１を経てタンク３８に至る。この際、絞り５０を通過後の圧油は逆止弁５２の上流側で分岐しており、この分岐通路はさらに通路３９と通路４０とに分岐している。そして、通路３９は逆止弁４５を経てロードセンシングライン２５に接続されている。通路４０の圧力は、ばね４４とともに分流補償弁２７の開き方向に作用し、ロードセンシングライン２５の圧力は通路５９を経て分流補償弁２７の絞り方向に作用する。ただし、今の場合、切換弁Ａ−２の単独操作であるので、分流補償弁２７の開き方向に作用する通路４０の圧力と、その閉じ方向に作用する通路５９の圧力とは等しく、かつ、分流補償弁２７の開き方向には、ばね４４の力も作用しているので、分流補償弁２７は全開の位置に保持されている。
【００２５】
一方供給ライン１８からはバイパスライン３７が分岐され、このバイパスライン３７上に圧力調整手段３および圧力発生手段４が設けられている。この圧力調整手段３には、その閉じ方向にバネ４８による力と、ロードセンシングライン４７を介してロードセンシングライン２５の圧力とが作用し、また、供給ライン１８の圧力が通路４９を経て圧力調整手段３の開き方向に作用している。さらにバイパスライン３７の圧力調整手段３の下流側であって圧力発生手段４の上流側の部分から通路５が分岐しており、この通路５の圧力は可変容量ポンプ１の吐出流量調整機構２に作用し、可変容量ポンプ１の吐出流量をネガティーブ方式で制御している。
【００２６】
従って、この様な構成における圧力調整手段３の開度は以下のようになる。圧力調整手段３の開き方向には、切換弁Ａ−２内の絞り５０の上流側の圧力が、通路４９を経て作用する。一方、圧力調整手段３の閉じ方向にはバネ４８の力と、ロードセンシングライン４７を介して切換弁Ａ−２内の絞り５０の下流側の圧力とが作用する。つまり圧力調整手段３は、切換弁Ａ−２内の絞り５０の前後の差圧に依る力とバネ４８の力とがバランスする開度に調整され、その開度に対応した流量の油が圧力発生手段４へ流れる。従って、圧力発生手段４の上流側には上記流量に対応した圧力が発生し、この圧力が通路５を介して吐出流量調整機構２に作用し、可変容量ポンプ１の吐出量が調整される。ここで、切換弁Ａ−２内の絞り５０の前後の差圧は、絞り５０の開度が一定であればアームシリンダ５６の負荷圧には無関係に一定となるので、圧力調整手段３の開度も一定となる。つまり圧力調整手段３の開度は、切換弁Ａ−２の絞り５０の開度にのみ依存することになる。切換弁Ａ−２の絞り５０の開度は切換弁Ａ−２の操作量によって変化するので、吐出流量調整機構２に作用する圧力、ひいては可変容量ポンプ１からアームシリンダ５６へ供給される油量は、アームシリンダ５６の負荷圧に関係なく切換弁Ａ−２の操作量に依って調整されることになる。
【００２７】
次に切換弁Ａ−２に加えて切換弁Ａ−１を操作し、かつ切換弁Ａ―１に接続されたブームシリンダ７０の負荷がアームシリンダ５６の負荷よりも大きいとする。この場合、切換弁Ａ―１に接続されたブームシリンダ７０の負荷圧力は通路４１、逆止弁４６を経てロードセンシングライン２５に作用する。ここで、切換弁ブームシリンダ７０の負荷の方がアームシリンダ５６の負荷よりも大きいので、その圧力は通路５９を経て、軽負荷側（つまりアームシリンダ５６）の分流補償弁２７に対して閉じる方向に作用するのでアームシリンダ５６の見かけの圧力が上昇し、結果的に両切換弁において絞り５０、５１での差圧が等しくなり、これら切換弁Ａ−２、Ａ―１に接続されたアクチュエータはそれらの負荷が異なる場合でも同時に動かすことが出来ることになる。
【００２８】
次に、ブロックＣ（圧力補償流量調整手段）、及びこの下流に接続された切換弁群Ｂ（第二の切換弁群）について説明する。
【００２９】
ブロックＣには可変吐出ポンプ１の吐出ライン１７から分岐した供給ライン１９が設けられており、この下流に開閉弁８が設けられている。開閉弁８の下流には補償弁２２が設けてあり、更には、上記開閉弁８の下流であって、補償弁２２の上流側の圧力は通路２３及び逆止弁２４を経て切換弁群Ａのロードセンシングライン２５に接続されている。開閉弁８は、その開き方向には通路２０を経て開閉弁８の上流側の圧力が作用し、一方その閉じ方向には通路２３、通路６６を経て、開閉弁８の下流側の圧力がバネ９の力とともに作用している。尚、開閉弁８はバネ２１の力により中立位置にあるときは供給ライン１９から補償弁２２への通路を遮断している。ブロックＣの下流には切換弁群Ｂが設けられ、補償弁２２を経た油は切換弁群Ｂの供給ライン６０に供給される。図１の場合、切換弁群Ｂを構成する切換弁Ｂ−１、Ｂ−２は通常のオープンセンター型の切換弁であり、供給ライン６０に供給された油は各切換弁が中立位置にあるときはセンターバイパス通路６１、３２を経てタンク３８へ放出される。さらに、切換弁Ｂ−１は図示してないパイロットバルブに信号ライン１３、１４を介して接続されており、信号ライン１３、１４は、シャトル弁１５を介して、信号ライン１１を経て開閉弁８の絞り側に接続されている。
【００３０】
次にブロックＣ及び切換弁群Ｂについて、切換弁群Ｂに含まれる切換弁のみが操作された場合の動作を図１、図４および図５に基づいて説明する。切換弁群Ｂの切換弁Ｂ−１に、図示してないパイロットバルブを操作して信号ライン１３を介して信号圧力を与えると、切換弁Ｂ−１は図１において左方に移動する。これと同時に信号ライン１３の信号圧力はシャトル弁１５、信号ライン１１を経て、開閉弁８に作用しその通路を全閉位置から絞り位置に移動させる。つまり、開閉弁８は切換弁Ｂ−１の操作量に連動してその開度が調整される。尚、開閉弁内の絞り６４の開度は、図４に示すように、通常、信号ライン１１の圧力の上昇に応じて次第に大きくなるように設定してある。信号ライン１３に信号圧力を与え、切換弁Ｂ−１、及び開閉弁８を操作し、切換弁Ｂ−１が図５のイの位置まで移動すると供給ライン６０は逆止弁６２を介して旋回モータ３４へ接続されるとともに、この旋回モータ３４からの戻り油は図５のイの位置において対応する通路を経由し、戻りライン６５を経てタンク３８へ排出される。この場合供給ライン１９からブロックＣを経て供給ライン６０へ供給される油量は、切換弁８の絞り６４の開度と、補償弁２２の開度により決定される。
【００３１】
ここで補償弁２２の開度について考察する。補償弁２２には、切換弁８の絞り６４の上流側の圧力がその閉じ方向に作用し、一方、切換弁８の絞り６４の下流側の圧力とバネ９の力とがその開き方向作用している。つまり補償弁２２は、切換弁８の絞り６４の上流側と下流側との圧力差（つまり絞り６４前後の差圧）により閉じられようとし、バネ９の力により開かれようとすることになる。従って、補償弁２２の開度は、絞り６４前後の差圧とバネ９の力がバランスする開度に自動調整される。つまり補償弁２２の開度は、アクチュエータの作動圧力に関係無く、開閉弁８の開度、従って、切換弁Ｂ−１の操作量にのみ依存する。一方開閉弁８の下流側の圧力は通路２３、逆止弁２４、ロードセンシングライン２５、４７を経て圧力調整手段３の開き側へ導かれており、開閉弁８の絞り６４の上流側の圧力は、供給ライン１８、１９、通路４９を経て圧力調整手段３の閉じ側へ導かれている。従って、可変容量ポンプ１の吐出流量は開閉弁８の絞り６４に依る圧力降下（つまり絞り６４前後の差圧）がバネ４８の力とバランスするよう調整される。
【００３２】
信号ライン１３の圧力が上昇すると、開閉弁８の絞り６４の開度が増大するので、ブロックＣから切換弁群Ｂへ供給される油量は増大する。さらに、切換弁Ｂ−１はオープンセンター型の切換弁であるので、その操作量に応じて図５に示すようにセンターバイパス通路が次第に閉じられつつ旋回モータ３４への通路の開度が次第に大きくなる、つまり切換弁Ｂ−１の操作量の増加に応じて旋回モータ３４への圧油の供給量は増加するので、その操作性はスムースである。従って、たとえば旋回モータ３４が油圧ショベルの旋回モータ等の非常に慣性の大きなアクチュエータを駆動する場合でも、ロードセンシング機能によって常に圧力補償されているために発生する起動時の飛び出し感がなく、スムースな起動特性を得ることが出来る。
【００３３】
以上のように、本発明のような構成とすることにより、切換弁群Ａに接続されたアクチュエータに対してはロードセンシング機能を持たせると同時に、切換弁群Ｂに接続されたアクチュエータに対しては別ポンプを用意することなくオープンセンター型の機能を持たせることが出来る。つまり、ロードセンシング機能を持った切換弁との接続に適するアクチュエータと、オープンセンター型の機能を持った切換弁との接続に適するアクチュエータとを、共通の可変容量ポンプで駆動することができる。従って、油圧ショベルのようにそれぞれのアクチュエータによって慣性、負荷圧が非常に異なる複数のアクチュエータを同時に操作する場合でも、それぞれのアクチュエータの特性に最適な操作を行うことが出来るとともに、たとえば旋回用に別ポンプを設けることによるコスト上昇の問題、制御機器類のレイアウトが困難であるといった問題を解消することが出来る。
【００３４】
さらに、切換弁群Ｂに含まれる切換弁は、クローズドセンター型切換弁を使用することもできる。また、切換弁群Ｂに含まれる切換弁は、それがオープンセンター型切換弁であっても、クローズドセンター型切換弁であっても、通常の市販品を使用できるので、切換弁群Ｂを構成するのは容易、簡便である。さらに、現状ロードセンシング機能を持った切換弁のみで構成されている油圧制御回路に対しても、切換弁群Ｂを付加するのも容易である。
【００３５】
なお、図１において分流補償弁２６、２７は、それぞれ切換弁Ａ−１、Ａ−２とタンクラインとの間に配設されているが、この分流補償弁２６、２７は切換弁Ａ−１、Ａ−２と、その各々の切換弁に接続されたアクチュエータとの間に配設しても上記と同様の作用を有することは明らかである。
【００３６】
図２は本発明の第二実施例を示す油圧回路図である。切換弁Ａ−１のブーム上げ信号は信号ライン６を介して、図示しないブーム操作用パイロットバルブから切換弁Ａ−１に作用する。さらにこのブーム上げ信号は、信号ライン６から分岐した信号ライン１０を経て開閉弁８の閉じ方向に作用している。一方供給ライン１８から分岐したバイパスライン３７上の圧力調整手段３の下流には、圧力調整手段３を通過する圧油の流量を検出するための流量検出手段８０が設けられている。さらに流量検出手段８０が検出した流量は、信号ライン８１を介して電磁弁８２に作用し、ポンプ８３から吐出され電磁弁８２を通過する油の流量を制御している。電磁弁８２を通過した油は通路８４を介して可変容量ポンプ１の吐出流量調整機構２に作用し、可変容量ポンプ１の吐出量をネガティーブ方式により調整している。上述した以外の構成は図１に示す第一実施例と同一であるので、説明を省略する。
【００３７】
このように構成すると、開閉弁８には、信号ライン１３または１４を介して切換弁Ｂ−１に作用する旋回の操作信号と、それに対抗して信号ライン１０を介して切換弁Ａ−１に作用するブーム上げ信号とが与えられるので、開閉弁８の開度は旋回単独操作の場合と比較して減少し、旋回用切換弁Ｂ−１への供給流量が減少する。従って、ブーム用切換弁Ａ−１への供給油量が増加する。油圧ショベルでは旋回操作とブーム上げ操作を同時に行う頻度が多く、この２つのアクチュエータの流量配分が重要となるが、本実施例では、上述した構成にすることで、ブーム上げ操作を旋回操作に優先させることが可能となる。
【００３８】
ここで、ブロックＣ、切換弁群Ａ、Ｂは一体的に接合することが、設置スペースや配管処理を考慮した場合に有効である。さらにその場合、ブロックＣの両接合面に最も近い切換弁としてブーム用、旋回用各切換弁を配置することにより、ブーム用、旋回用各切換弁からブロックＣ内の開閉弁８への信号通路を各切換弁群Ａ、Ｂ及びブロックＣの内部を通して接続できるので、付加的な信号ライン、つまり外付の配管が不要となり、スペース効率および組立性がより向上する。
【００３９】
図３は本発明の第三実施例を示す油圧回路図である。上記第二実施例においては、ブロックＣの開閉弁８の開度を切換弁群Ａに含まれる切換弁の操作により低減する方法として、旋回操作信号に対抗して行う方法を示したが、第三実施例ではさらに別の方法の例を示す。図３に示すように、旋回操作用切換弁Ｂ−１の操作信号１３または１４を開閉弁８の開き側へ作用させる信号ライン１１上に弁１２を設ける。ここで信号ライン１１上に新たに設けた弁１２とシャトル弁１５との間の通路は信号ライン１６と呼ぶことにする。弁１２は外部信号Ｓにより２次圧力が低減する可変減圧弁である。上述した以外の構成は図１に示す第一実施例と同一であるので、説明を省略する。
【００４０】
このように構成し、弁１２に与える外部信号Ｓとして切換弁群Ａ中の切換弁の操作信号、例えば切換弁Ａ−１のブーム上げ信号を作用させれば、ブームの駆動圧力の上昇に応じて信号ライン１６から信号ライン１１へ流れる圧油の圧力が低減するので、開閉弁８の開き側への移動、つまり開度は外部信号Ｓが作用していないときよりも減少する。従って、本実施例では、上述した構成にすることで第二実施例と同様に、ブーム上げ操作を旋回操作に優先させることが可能となり、操作性、生産性の向上が図れる。
【００４１】
【発明の効果】
ロードセンシング機能を有する切換弁群とロードセンシング機能を有しない切換弁群とを共通の可変容量ポンプに接続し、これら各々の切換弁群の切換弁に接続されたアクチュエータが慣性、負荷圧力が異なる場合でもかつ同時に駆動しても、極めて簡単な方法で、それぞれのアクチュエータの特性に応じて非常にスムースな起動特性、操作性を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す油圧回路図である。
【図２】本発明の実施形態の、別の一例を示す油圧回路図である。
【図３】本発明の実施形態の、さらに別の一例を示す油圧回路図である。
【図４】切換弁８の中間切換位置を示す図である。
【図５】切換弁Ｂ−１の中間切換位置を示す図である。
【図６】従来の油圧制御装置を説明する油圧回路図である。
【符号の説明】
１  可変容量ポンプ
２  吐出流量調整機構
３  圧力調整手段
４  圧力発生手段
５、２０、２３、３９、４０、４１、４９、５３、５４、５５、５７、５８、５９、６６、８４  通路
６、１０、１１、１３、１４、１６、８１  信号ライン
８  開閉弁
９、２１、４４、４８  バネ
１２  弁
１５  シャトル弁
１７  吐出ライン
１８、１９、６０  供給ライン
２２  補償弁
２４、４５、４６、５２、６２  逆止弁
２５、４７  ロードセンシングライン
２６、２７  分流補償弁
２８、２９、６５  戻りライン
３０、３１  タンクライン
３２、６１  センターバイパス通路
３４  旋回モータ
３７  バイパスライン
３８  タンク
５０、５１、６４  絞り
５６  アームシリンダ
７０  ブームシリンダ
８０  流量検出手段
８２  電磁弁
８３  ポンプ
Ａ，Ｂ  切換弁群
Ａ−１、Ａ−２、Ｂ−１、Ｂ−２  切換弁
Ｃ  圧力補償流量調整手段
Ｓ  外部信号
【図１】
0004668445.tif 000002
【図２】
0004668445.tif 000003
【図３】
0004668445.tif 000004
【図４】
0004668445.tif 000005
【図５】
0004668445.tif 000006
【図６】
0004668445.tif 000007