(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変容量形油圧ポンプと、
パイロットポンプと、
前記可変容量形油圧ポンプから吐出される圧油の流量を制御するレギュレータと、
前記可変容量形油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動するアクチュエータと、
前記可変容量形油圧ポンプから前記アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、
前記パイロットポンプに接続され、前記方向切換弁を操作するパイロット操作装置と、
このパイロット操作装置から出力されるパイロット圧が切換制御信号として付与される制御部を有し、前記パイロットポンプからの吐出圧を減圧しポンプコントロール圧として前記レギュレータに出力する減圧弁と、
前記パイロット操作装置から出力されるパイロット圧を選択し、この選択されたパイロット圧を前記減圧弁の前記制御部に出力するシャトル弁を含む複数のシャトル弁から成るシャトル弁群とを備えている建設機械の油圧駆動装置において、
前記減圧弁と前記パイロットポンプとを接続する管路に第１絞りを設け、
前記減圧弁と前記レギュレータとを接続する管路に第２絞りを設け、
前記減圧弁、前記シャトル弁群、前記第１絞り、および前記第２絞りを内蔵するシャトルブロックを設けた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、油圧ショベルなどの建設機械に備えられ、パイロットポンプから吐出されるパイロット圧に応じて、可変容量形油圧ポンプから吐出される圧油の流量を良好に制御することができる建設機械の油圧駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械の油圧駆動装置、例えば油圧ショベルの油圧駆動装置には、２つの可変容量形油圧ポンプ、すなわち第１可変容量形油圧ポンプおよび第２可変容量形油圧ポンプと、パイロットポンプとを備えるものがある。
【０００３】
これらの第１可変容量形油圧ポンプ、第２可変容量形油圧ポンプには、圧油の吐出流量を制御する第１レギュレータ、第２レギュレータが設けられている。
【０００４】
また、この油圧駆動装置には、第１可変容量形油圧ポンプおよび第２可変容量形油圧ポンプの少なくとも一方から供給される圧油によって駆動する複数のアクチュエータが備えられている。これらのアクチュエータは、例えば走行右モータ、走行左モータ、ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ、旋回モータ、および、ブレーカ等のアタッチメントを駆動する予備用アクチュエータ等である。
【０００５】
また、この油圧駆動装置には、上述の複数のアクチュエータのそれぞれに供給される圧油の流れを制御する複数の方向制御弁が設けられている。
【０００６】
また、上述のパイロットポンプには、上述の複数のアクチュエータのそれぞれを操作するパイロット操作装置が接続されている。
【０００７】
以下、このような建設機械の従来の油圧駆動装置を、図に基づいて説明する。
【０００８】
図８は油圧ショベルの従来の油圧駆動装置に備えられるパイロット操作装置の構成を示す図、図９はシャトルブロックの構成を示す図、図１０はパイロット圧、ポンプコントロール圧、およびポンプ流量の関係を示すタイムチャートである。
【０００９】
図８に示すように、走行用パイロット操作装置１８は、不図示の右側の走行体に対し前後進を指示する走行右用操作部１８ａと、不図示の左側の走行体に対し前後進を指示する走行左用操作部１８ｂとによって構成されている。
【００１０】
また、不図示のブームおよびバケットを操作するパイロット操作装置１９は、バケットクラウドおよびバケットダンプの操作を行うバケット用操作部１９ａと、ブーム上げおよびブーム下げの操作を行うブーム用操作部１９ｂとによって構成されている。
【００１１】
また、不図示のアームおよび旋回体の旋回操作を行うためのパイロット操作装置２０は、アームクラウドおよびアームダンプの操作を行うアーム用操作部２０ａと、旋回体の右旋回および左旋回操作を行う旋回用操作部２０ｂとによって構成されている。
【００１２】
これらのパイロット操作装置１８〜２０のそれぞれは、パイロットポンプ４に接続されている。なお、パイロットポンプ４とタンクを接続する管路には、パイロットポンプ４の吐出圧を規定するパイロットリリーフ弁１７が設けられている。
【００１３】
なお、この従来の油圧駆動装置では、図９に示すように、上述のパイロット操作装置１８〜２０から出力されるパイロット圧を選択して、選択されたパイロット圧を出力する複数のシャトル弁から成るシャトル弁群を備えている。シャトル弁２１ｐは、パイロット操作装置１８ａから出力される右走行前進側と右走行後進側とのパイロット圧のうち大きい方のパイロット圧を選択し出力する。同様に、シャトル弁２１ｑ〜２１ｖは、それぞれ左走行前後進，バケットダンプ・クラウド，ブーム上げ・下げ，アームダンプ・クラウド，旋回右・左，予備１・予備２の各パイロット圧のうち、大きい方のパイロット圧を選択し出力する。また、シャトル弁２１ｎはブームとアームのパイロット圧のうち大きい方のパイロット圧を選択して出力し、シャトル弁２１ｏは旋回と予備のパイロット圧のうち大きい方のパイロット圧を選択して出力する。さらに、シャトル弁２１ｌはシャトル弁２１ｎによって選択されたパイロット圧とバケットパイロット圧のうちの大きい方のパイロット圧を選択して出力し、シャトル弁２１ｍはシャトル弁２１ｎおよびシャトル弁２１ｏのそれぞれによって選択されたパイロット圧のうち大きい方のパイロット圧を選択し出力する。
【００１４】
そして、最終段に設けられたシャトル弁２１ａは、シャトル弁２１ｐとシャトル弁２１ｌによって選択されたパイロット圧のうち大きい方のパイロット圧を後述の第１減圧弁２１ｃの切換制御信号として導くように設けられている。また、シャトル弁２１ｂは、シャトル弁２１ｑとシャトル弁２１ｍによって選択されたパイロット圧のうち大きい方のパイロット圧を後述の第２減圧弁２１ｄの切換制御信号として導くように設けられている。
【００１５】
第１減圧弁２１ｃは、上述のシャトル弁２１ａから出力されるパイロット圧が切換制御信号として付与される制御部２１ｃ１と、パイロットポンプ４から吐出された圧油の入力ポート２１ｃ２と、このパイロット一次圧を減圧し、不図示の第１可変容量油圧ポンプの傾転角を制御するためのポンプコントロール圧として第１レギュレータに出力する出力ポート２１ｃ３とを備えている。
【００１６】
同様に、第２減圧弁２１ｄは、シャトル弁２１ｂから出力されるパイロット圧が切換制御信号として付与される制御部２１ｄ１と、入力ポート２１ｄ２と、不図示の第２可変容量油圧ポンプの傾転角を制御するためのポンプコントロール圧として第２レギュレータに出力する出力ポート２１ｄ３とを備えている。
【００１７】
そして、上述の第１減圧弁２１ｃ，第２減圧弁２１ｄと、上述のシャトル弁２１ａ，２１ｂを含むシャトル弁群とは、１個のシャトルブロック２１Ｆ内に設けられている。
【００１８】
このように構成される従来の油圧駆動装置では、所望のアクチュエータ、例えば走行右モータおよび走行左モータのそれぞれを駆動する場合、次のように動作する。
【００１９】
例えば、走行右用パイロット操作装置１８ａを前進側に操作し、左走行用パイロット操作装置１８ｂを前進側に操作すると、操作に応じたパイロット圧が、シャトルブロック２１Ｆを介し、走行右モータ用方向制御弁の前進側のパイロット室、走行左モータ用方向制御弁の前進側のパイロット室に導かれ、これらの方向制御弁が切り換えられる。
【００２０】
一方、右前進側のパイロット圧は、シャトル弁２１ｐ，２１ａを介し、切換信号として第１減圧弁２１ｃの制御部２１ｃ１に導かれ、第１減圧弁２１ｃの弁位置がパイロット圧に応じた位置に制御される。同様に、左前進側のパイロット圧が、シャトル弁２１ｑ，２１ｂを介し、切換制御信号として第２減圧弁２１ｄの制御部２１ｄ１に導かれ、第２減圧弁２１ｃの弁位置がパイロット圧に応じた位置に制御される。
【００２１】
各減圧弁２１ｃ，２１ｄが各パイロット圧に応じた弁位置に制御されると、パイロットポンプ４からのパイロット一次圧が各減圧弁２１ｃ，２１ｄの弁開度に応じて減圧され、各出力ポート２１ｃ３，２１ｄ３からポンプコントロール圧として第１可変容量形油圧ポンプ、および、第２可変容量形油圧ポンプの各レギュレータに導かれ、各々のポンプ傾転角が制御される。
【００２２】
これにより、第１可変容量形油圧ポンプ、および、第２可変容量形油圧ポンプからそれぞれの傾転角に応じた流量が吐出される。
【００２３】
第１可変容量形油圧ポンプから吐出される流量は、方向制御弁を介して走行右モータに供給され、第２可変容量形油圧ポンプから吐出される流量は、方向制御弁を介して走行左モータに供給され、走行右モータ、走行左モータが駆動する。
【００２４】
以上のような動作において、方向制御弁に付与されるパイロット圧，レギュレータへのポンプコントロール圧，可変容量形油圧ポンプからの吐出流量の時系列的な関係は、図１０に示すようなる。
【００２５】
パイロット操作装置１８を中立状態からフルストロークまで操作すると、パイロット圧は、同図（ａ）に示すように立上り開始から時間Ｔ１で最大圧力値に達する。
【００２６】
一方、減圧弁２１ｃ，２１ｄは、パイロット圧の立上がりとほぼ同時にスプールが移動し始め（弁が開き始める）、パイロット圧が最大圧力値に達する前に全開状態となる。ポンプコントロール圧は、減圧弁２１ｃ，２１ｄのスプールの移動とともに変化し、比較的短時間Ｔ２（Ｔ２＜Ｔ１）でポンプ傾転角が変化し始める圧力値Ｐｃ１に達し、第１ギュレータ、第２レギュレータに作用する。これに伴い、ポンプ流量も、比較的短時間で増加し始める。
【００２７】
また、停止時には、パイロット操作装置１８の操作に応じて、パイロット圧が低くなり、ポンプコントロール圧、ポンプ吐出流量も、パイロット圧の低下に伴い低くなる。
【００２８】
なお、このパイロット圧、ポンプコントロール圧、およびポンプ流量の関係は、他のアクチュエータを操作するときも同様である。
【００２９】
このように、従来の油圧駆動装置では、減圧弁２１ｃ，２１ｄを介し、パイロットポンプからの一次圧を減圧しポンプコントロール圧として生成するようになっているため、パイロット操作装置１８〜２０から出力されるパイロット圧を、第１レギュレータおよび第２レギュレータのそれぞれに短時間で作用させることができる。これにより、パイロット操作装置１８〜２０の操作に対するアクチュエータの応答性を向上させることができる。
【００３０】
なお、この種の公知技術として、特開平１１−８２４１６号公報に示されるものがある。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように応答性の優れた従来の油圧駆動装置では、パイロット圧の増加に対するポンプ流量の増加速度が速すぎ、方向制御弁のスプールが移動する以前に可変容量形油圧ポンプからの吐出流量が増加し、特に起動時にショックが生じるという問題がある。すなわち、方向制御弁が開状態となる以前にポンプ吐出流量が増加するため、開状態となった途端にアクチュエータに圧油が一気に流れ込み、作業機、旋回体、および走行体が急激に動作し、このような動作に伴なって、建設機械の車体には、ゆれや、衝撃によるショックなどが発生し、乗り心地あるいは操作性が悪くなりやすいという問題があった。
【００３２】
本発明の目的は、上述の問題を考慮してなされたのもで、パイロット操作装置の操作によるパイロット圧の立上りに伴なって吐出されるポンプ流量の増加速度を遅くすることができる建設機械の油圧駆動装置を提供することにある。
【００４８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、可変容量形油圧ポンプと、パイロットポンプと、前記可変容量形油圧ポンプから吐出される圧油の流量を制御するレギュレータと、前記可変容量形油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動するアクチュエータと、前記可変容量形油圧ポンプから前記アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、前記パイロットポンプに接続され、前記方向切換弁を操作するパイロット操作装置と、このパイロット操作装置から出力されるパイロット圧が切換制御信号として付与される制御部を有し、前記パイロットポンプからの吐出圧を減圧しポンプコントロール圧として前記レギュレータに出力する減圧弁と、前記パイロット操作装置から出力されるパイロット圧を選択し、この選択されたパイロット圧を前記減圧弁の前記制御部に出力するシャトル弁を含む複数のシャトル弁から成るシャトル弁群とを備えている建設機械の油圧駆動装置において、前記減圧弁と前記パイロットポンプとを接続する管路に第１絞りを設け、前記減圧弁と前記レギュレータとを接続する管路に第２絞りを設け、前記減圧弁、前記シャトル弁群、前記第１絞り、および前記第２絞りを内蔵するシャトルブロックを設けたことを特徴とする。
【００４９】
このように構成した請求項１に係る発明では、アクチュエータを駆動させるに際し、次のように動作する。
【００５０】
パイロット操作装置が操作されると、操作に応じたパイロット圧が、一方では、シャトルブロックを介して方向制御弁に付与され、方向制御弁がパイロット圧に応じた弁位置に切り換わる。
【００５１】
同時に、このパイロット圧は、シャトル弁群によって選択されて、切換制御信号として減圧弁の制御部に付与される。これにより、この減圧弁は、パイロット圧に応じた弁位置に切り換わり、パイロットポンプからの吐出圧が入力される。
【００５２】
この間、第１絞りにより、パイロットポンプからの吐出圧が絞られる。これにより、減圧弁に入力されるパイロット圧は、立ち上が緩やかになる。
【００５３】
そして、減圧弁は、減圧したパイロット圧をポンプコントロール圧としてレギュレータに出力する。
【００５４】
この間、第２絞りにより、減圧弁から出力されたポンプコントロール圧がさらに絞られる。これにより、レギュレータに出力されるポンプコントロール圧を、さらに緩やかに立ち上げることができる。
【００５５】
そして、レギュレータは、ポンプコントロール圧の立上りの緩やかさに応じて可変容量形油圧ポンプの流量を徐々に増加させる。
【００５６】
このようにして、請求項１に係る発明では、パイロット操作装置の操作によるパイロット圧の立上りに伴なって吐出されるポンプ流量の増加速度を遅くすることができる。
【００７２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の建設機械の油圧駆動装置の実施形態について図に基づいて説明する。
【００７３】
図１は、本発明の第１の実施形態を示す油圧回路図である。図２は、図１に示す第１の実施形態に備えられるシャトルブロックの構成を示す図である。図３は、図１に示す第１の実施形態のパイロット圧、ポンプコントロール圧、およびポンプ流量の関係を示すタイムチャートである。なお、図１，２に示す符号のうち、前述の図９，１０に示した構成要素と同等のものには同じ符号を付している。
【００７４】
第１の実施形態は、建設機械、例えば油圧ショベルに備えられるもので、次のように構成している。
【００７５】
すなわち、この第１の実施形態は、図１に示すように、エンジン１によって駆動する例えば２つの可変容量形油圧ポンプ、すなわち第１可変容量形油圧ポンプ２および第２可変容量形油圧ポンプ３と、パイロットポンプ４とを備えている。また、第１可変容量形油圧ポンプ２から吐出される圧油の流量を制御する第１レギュレータ５、および第２可変容量形油圧３ポンプから吐出される圧油の流量を制御する第２レギュレータ６を備えている。また、パイロットポンプ４の吐出圧、すなわちパイロット一次圧を規定するパイロットリリーフ弁１７を備えている。
【００７６】
また、この第１の実施形態は、上述の第１可変容量形油圧ポンプ２および上述の第２可変容量形油圧ポンプ３の少なくとも一方から吐出された圧油によって駆動する不図示の第１アクチュエータおよび不図示の第２アクチュエータを備えている。第１アクチュエータとしては、例えば、走行右モータ、バケットシリンダ、第１ブームシリンダ、および第２アームシリンダが設けられ、また、第２アクチュエータとしては、走行左モータ、第２ブームシリンダ、第１アームシリンダ、旋回モータ、および、ブレーカ等のアタッチメントを駆動する予備アクチュエータが設けられている。
【００７７】
また、この第１の実施形態は、上述した走行右モータ、走行左モータによって駆動する不図示の走行体と、上述した旋回モータによって旋回する不図示の旋回体と、上述の第１，第２ブームシリンダ、上述の第１，第２アームシリンダ、および上述のバケットシリンダ、すなわちフロント駆動用アクチュエータのそれぞれによって駆動する不図示のブーム、アーム、およびバケットとを備えている。
【００７８】
また、この第１の実施形態は、図１に示すように、上述の第１アクチュエータおよび第２アクチュエータのそれぞれに供給される圧油の流れを制御する複数の方向制御弁を内蔵するコントロールバルブ７を備えている。
【００７９】
このコントロールバルブ７は、上述の第１可変容量形油圧ポンプ２および第２可変容量形油圧ポンプ３の少なくとも一方から第１アクチュエータ、第２アクチュエータのそれぞれに供給される圧油の流れを制御する第１方向制御弁、第２方向制御弁を備えている。
【００８０】
すなわち、第１方向制御弁は、例えば走行右用方向制御弁８、バケット用方向制御弁９、第１ブーム用方向制御弁１０、および第２アーム用方向制御弁１１である。また、第２方向制御弁は、例えば旋回用方向制御弁１２、第１アーム用方向制御弁１３、第２ブーム用方向制御弁１４、予備用方向制御弁１５、および走行左用方向制御弁１６である。
【００８１】
また、この第１の実施形態は、上述のパイロットポンプ４に接続され、上述の第１アクチュエータおよび上述の第２アクチュエータを操作する前述の図８に示すパイロット操作装置１８〜２０を備えている。
【００８２】
すなわち、走行用パイロット操作装置１８は、右側の走行体に対し前後進を指示する走行右用操作部１８ａと、左側の走行体に対し前後進を指示する走行左用操作部１８ｂとによって構成されている。また、パイロット操作装置１９は、バケットクラウドおよびバケットダンプの操作を行うバケット用操作部１９ａと、ブーム上げおよびブーム下げの操作を行うブーム用操作部１９ｂとによって構成されている。また、パイロット操作装置２０は、アームクラウドおよびアームダンプの操作を行うアーム用操作部２０ａと、旋回体の右旋回および左旋回操作を行う旋回用操作部２０ｂとによって構成されている。
【００８３】
また、この第１の実施形態は、図２に示すように、上述のパイロット操作装置１８〜２０から出力されるパイロット圧を付与されて切り換わる第１減圧弁２１ｃおよび第２減圧弁２１ｄを備えている。
【００８４】
第１減圧弁２１ｃは、パイロット圧が切換制御信号として付与される制御部２１ｃと、パイロットポンプ４からの吐出圧が入力される第１ポート２１ｃ２と、減圧したパイロット圧をポンプコントロール圧として上述の第１レギュレータ５に出力する第２ポート２１ｃ３とを備えている。
【００８５】
同様に、第２の減圧弁２１ｄは、パイロット圧が切換制御信号として付与される制御部２１ｄ１と、パイロットポンプ４からの吐出圧が入力される第１ポート２１ｄ２と、減圧したパイロット圧をポンプコントロール圧として上述の第２レギュレータ６に出力する第２ポート２１ｄ３とを備えている。
【００８６】
また、この第１の実施形態は、同図２に示すように、上述のパイロット操作装置１８〜２０から出力されるパイロット圧を選択して出力するシャトル弁群を備えている。
【００８７】
すなわち、前述の従来技術と同様に、シャトル弁２１ｐは、パイロット操作装置１８ａから出力される右走行前進側と右走行後進側とのパイロット圧のうち大きい方のパイロット圧を選択し出力する。同様に、シャトル弁２１ｑ〜２１ｖは、それぞれ左走行前後進，バケットダンプ・クラウド，ブーム上げ・下げ，アームダンプ・クラウド，旋回右・左，予備１・予備２の各パイロット圧のうち、大きい方のパイロット圧を選択し出力する。また、シャトル弁２１ｎはブームとアームのパイロット圧のうち大きい方のパイロット圧を選択して出力し、シャトル弁２１ｏは旋回と予備のパイロット圧のうち大きい方のパイロット圧を選択して出力する。さらに、シャトル弁２１ｌはシャトル弁２１ｎによって選択されたパイロット圧とバケットパイロット圧のうちの大きい方のパイロット圧を選択して出力し、シャトル弁２１ｍはシャトル弁２１ｎおよびシャトル弁２１ｏのそれぞれによって選択されたパイロット圧のうち大きい方のパイロット圧を選択し出力する。
【００８８】
そして、最終段に設けられたシャトル弁２１ａは、シャトル弁２１ｐとシャトル弁２１ｌによって選択されたパイロット圧のうち大きい方のパイロット圧を上述の第１減圧弁２１ｃの切換制御信号として導くように設けられている。また、シャトル弁２１ｂは、シャトル弁２１ｑとシャトル弁２１ｍによって選択されたパイロット圧のうち大きい方のパイロット圧を上述の第２減圧弁２１ｄの切換制御信号として導くように設けられている。
【００８９】
特に、この第１の実施形態では、同図２に示すように、第１減圧弁２１ｃの第１ポート２１ｃ２および第２減圧弁２１ｄの第１ポート２１ｄ２のそれぞれと、パイロットポンプ４とを接続する管路２２に、第１絞り２１ｅを設けている。
【００９０】
また、第１減圧弁２１ｃの第２ポート２１ｃ３と、第１レギュレータ５とを接続する管路２３に、第２絞り２１ｆを設けている。
【００９１】
さらに、第２減圧弁２１ｄの第２ポート２１ｄ３と、第２レギュレータ５とを接続する管路２４に、第３絞り２１ｇを設けている。
【００９２】
そして、上述の第１減圧弁２１ｃ、上述の第２減圧弁２１ｄ、上述のシャトル弁２１ａ，２１ｂ，２１ｌ〜２１ｖ、上述の第１絞り２１ｅ、上述の第２絞り２１ｆ、および上述の第３絞り２１ｇをシャトルブロック２１Ａに内蔵している。
【００９３】
このように構成した第１の実施形態は、所望のアクチュエータ、例えば走行右モータおよび走行左モータのそれぞれを駆動させるに際し、次のように動作する。
【００９４】
例えば、パイロット操作装置１８の走行右用操作部１８ａおよび走行左用操作部１８ｂを前進側に操作すると、操作に応じたパイロット圧が、これらの走行操作部１８ａ、１８ｂのそれぞれから出力され、シャトルブロック２１Ａを介し、走行右用方向制御弁８のパイロット室、走行左用方向制御弁１６のパイロット室に導かれ、これらの方向制御弁８，１６を切り換える。
【００９５】
一方、右前進側のパイロット圧は、図２に示すように、シャトル弁２１ｐ，２１ａを介し、切換制御信号として第１減圧弁２１ｃの制御部２１ｃ１に導かれ、これにより、第１減圧弁２１ｃがパイロット圧に応じた弁位置に切り換えられる。同様に、左前進側のパイロット圧は、シャトル弁２１ｑ，２１ｂを介し、切換制御信号として第２減圧弁２１ｄの制御部２１ｄ１に導かれ、これにより、第２減圧弁２１ｄがパイロット圧に応じた弁位置に切り換えられる。
【００９６】
これに伴ない、パイロットポンプ４から吐出されてシャトルブロック２１Ａ内の管路２２に導かれたパイロット一次圧は、第１減圧弁２１ｃの第１ポート２１ｃ２および第２減圧弁２１ｄの第１ポート２１ｄ２のそれぞれに入力される。
【００９７】
この間、上述の管路２２では、第１絞り２１ｅにより、パイロット一次圧が絞られる。これにより、第１減圧弁２１ｃの第１ポート２１ｃ２および第２減圧弁２１ｄの第１ポート２１ｄ２のそれぞれに入力されるパイロット圧は立上りが緩やかになる。
【００９８】
そして、第１減圧弁２１ｃは、入力されたパイロット圧を減圧し、ポンプコントロール圧として第２ポート２１ｃ３から管路２３に出力する。同様に、第２減圧弁２１ｄは、入力されたパイロット圧を減圧し、ポンプコントロール圧として第２ポート２１ｄ３から管路２４に出力する。
【００９９】
この間、上述の管路２３では、第２絞り２１ｆにより、第１減圧弁２１ｃの第２ポート２１ｃ３から出力されたポンプコントロール圧が絞られ、このポンプコントロール圧の立上りがさらに緩やかになる。同様に、上述の管路２４でも、第３絞り２１ｇにより、第２減圧弁２１ｄの第２ポート２１ｄ３から出力されたポンプコントロール圧が絞られ、このポンプコントロール圧の立上りがさらに緩やかになる。
【０１００】
そして、第１レギュレータ５、第２レギュレータ６は、ポンプコントロール圧の立上りの緩やかさに応じて、第１可変容量形油圧ポンプ２、第２可変容量形油圧ポンプ３の流量を徐々に増加させる。これにより、第１可変容量形油圧ポンプ２は、走行右用方向制御弁８を介して走行右モータに圧油を徐々に供給する。同様に、第２可変容量形油圧ポンプ３は、走行左用方向制御弁１６を介して走行左モータに圧油を徐々に供給する。
【０１０１】
以上のような動作において、走行右用方向制御弁８、走行左用方向制御弁１６に付与されるパイロット圧と、第１レギュレータ５、第２レギュレータ６へ付与されるポンプコントロール圧と、第１可変容量形油圧ポンプ２、第２可変容量形油圧ポンプ３から吐出される吐出流量との時系列的な関係は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すようになる。
【０１０２】
パイロット操作装置１８を中立状態からフルストロークまで操作すると、パイロット圧は、同図（ａ）に示すように、急激に立上り、この立上り開始から時間Ｔ１で最大圧力値に達する。
【０１０３】
このとき、まず、第１絞り２１ｅによって、減圧弁２１ｃ，２１ｄのそれぞれに入力されるパイロット圧の立上りが緩やかになる。次に、第２絞り２１ｆ、第３絞り２１ｇによって、レギュレータ５，６に付与されるポンプコントロール圧の立上りが緩やかになる。すなわち、ポンプコントロール圧は、減圧弁２１ｃ、２１ｄのスプールの移動とともに変化し、同図（ｂ）に示すようにパイロット圧の立上り速度に比べて遅い速度で立ち上がり、前述の従来技術の時間Ｔ２よりも遅い時間Ｔ３（Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ１）でポンプ傾転角が変化し始める圧力値Ｐｃ１に達して、レギュレータ５，６に緩やかに作用する。
【０１０４】
これにより、同図（ｃ）に示すように、ポンプ流量を徐々に増加させ、時間Ｔ１でポンプ流量は、前述の従来技術のポンプ流量Ｑ１よりも少ないポンプ流量Ｑ２とすることができる。
【０１０５】
また、停止時には、パイロット操作装置１８の操作に応じてパイロット圧が立ち下がる。
【０１０６】
このとき、レギュレータ５，６のそれぞれに作用していたポンプコントロール圧は、第２絞り２１ｆ、第３絞り２１ｇを通過してドレンに戻る。すなわち、ポンプコントロール圧は、同図（ｂ）の１点鎖線Ｃに示すように立上り時と比べれば速く立ち下がるものの、前述の従来技術に比べれば緩やかに立ち上がり、最小圧力値で一定となる。このとき、ポンプ流量は、ポンプコントロール圧の立下りに応じて、同図（ｃ）の１点鎖線Ｅに示すように比較的緩やかに立ち下がり、最小圧力値で一定となる。
【０１０７】
また、パイロット操作装置１８を中立状態からフルストロークまでの操作を繰り返し、走行モータを連続動作させる場合では、パイロット圧が立ち下がってから実線Ａに示すように再び立が上るのに応じて、ポンプコントロール圧は、最小圧力値付近まで比較的緩やかに立ち下がってから再び同図（ｂ）の実線Ｂで示すように立ち上がる。そして、ポンプ流量は、ポンプコントロール圧が圧力値Ｐｃ１に達すると、立下りから立上りに転じて同図（ｃ）実線Ｄで示すように増加する。すなわち、可変容量形油圧ポンプ２，３のポンプ傾転は、最小傾転に至る前に再び流量を増加し始める。
【０１０８】
なお、上述の絞り２１ｅ，２１ｆ，２１ｇは、他のアクチュエータを駆動させる際にも同様に作用し、パイロット圧、ポンプコントロール圧、およびポンプ流量の時系列的な関係は上述のようになる。
【０１０９】
このように、第１の実施形態では、第１絞り２１ｅでパイロット一次圧の圧油の流れを絞り、さらに第２絞り２１ｆおよび第３絞り２１ｇのそれぞれでポンプコントロール圧の圧油の流れを絞ることによって、パイロット操作装置１８〜２０の操作によるパイロット圧の立上りに伴なって吐出されるポンプ流量の増加速度を遅くすることができる。これにより、作業機、旋回体、および走行体を緩やかに起動させることができる。したがって、作業機、旋回体、および走行体の急激な動作を防止でき、従来よりも乗り心地を良くすることができる。また、従来よりも操作性を向上させることができる。
【０１１０】
また、第１の実施形態では、パイロット圧の立下り時には、ポンプコントロール圧は第２絞り２１ｆ、第３絞り２１ｇを通過することによって比較的緩やかに立ち下がり、これにより、作業機、旋回体、および走行体を比較的緩やかに停止させることができ、この場合も良好な乗り心地を確保できる。さらに、作業機、旋回体、および走行体の連続動作に際しては、可変容量形油圧ポンプ２，３の傾転が最小値に至らない状態で流量を供給でき、円滑な動作を実現できる。
【０１１１】
図４は、本発明の第２の実施形態に備えられるシャトルブロックの構成を示す図である。
【０１１２】
この第２の実施形態に備られるシャトルブロック２１Ｂには、図４に示すように、第１絞り２１ｅだけを内蔵する構成にしている。その他の構成は第１の実施形態と同様の構成にしている。
【０１１３】
このように構成した第２の実施形態では、第１絞り２１ｅでパイロット一次圧を絞ることによって、パイロット操作装置１８〜２０の操作によるパイロット圧の立上りに伴なって吐出されるポンプ流量の増加速度を遅くすることができる。これにより、作業機、旋回体、および走行体の急激な動作防止でき、従来よりも乗り心地を良くすることができる。
【０１１４】
図５は、本発明の第３の実施形態に備えられるシャトルブロックの構成を示す図である。
【０１１５】
この第３の実施形態に備えられるシャトルブロック２１Ｃには、図５に示すように、第２絞り２１ｆおよび第３絞り２１ｇだけを内蔵した構成にしている。その他の構成は第１，第２実施形態と同様の構成にしている。
【０１１６】
このように構成した第３の実施形態では、第２絞り２１ｆで第１減圧弁２１ｃの第２ポートから出力されるポンプコントロール圧の圧油の流れを絞り、第３の絞り２１ｇで第２減圧弁２１ｄの第２ポートから出力されるポンプコントロール圧の圧油の流れを絞る。これにより、パイロット操作装置１８〜２０の操作によるパイロット圧の立上りに伴なって吐出されるポンプ流量の増加速度を遅くすることができ、作業機、旋回体、および走行体の急激な動作防止でき、従来よりも乗り心地を良くすることができる。
【０１１７】
図６は、本発明の第４の実施形態に備えられるシャトルブロックの構成を示す図である。
【０１１８】
この第４の実施形態は、上述の第１〜第３の実施形態のシャトルブロック２１Ａ〜２１Ｃに代えてシャトルブロック２１Ｄを備えている。その他の構成は第１〜第３の実施形態と同様の構成にしている。
【０１１９】
すなわち、この第４の実施形態に備えられるシャトルブロック２１Ｄには、前述の第１絞り２１ｅ、第２絞り２１ｆ、および第３絞り２１ｇのいずれも内蔵せず、別に第１絞り２１ｈ，第２絞り２１ｉを内蔵した構成にしている。
【０１２０】
第１絞り２１ｈは、第１減圧弁２１ｃの制御部２１ｃ１と、シャトル弁２１ａとを接続する管路２５に設けている。
【０１２１】
第２絞り２１ｉは、第２の減圧弁２１ｄの制御部２１ｄ１と、シャトル弁２１ｄ１とを接続する管路２６に設けている。
【０１２２】
このように構成した第４の実施形態では、第１絞り２１ｈ、第２絞り２１ｉにより、シャトル弁２１ａ、シャトル弁２１ｂから出力されるパイロット圧が絞られて、第１減圧弁２１ｃの制御部２１ｃ１、第２減圧弁２１ｄに付与される切換制御信号が緩やかに立ち上がる。これにより、減圧弁２１ｃ、２１ｄは徐々に切り換わる。
【０１２３】
これに伴なって、これらの第１減圧弁２１ｃの第１ポート２１ｃ２、第２減圧弁２１ｄの第１ポート２１ｄ２には、パイロットポンプ４からの減圧用圧が徐々に入力され、第１減圧弁２１ｃ、第２減圧弁２１ｄの第２ポート２１ｃ３，２１ｄ３から立上りの緩やかなポンプコントロール圧が第１レギュレータ５、第２レギュレータ６に出力される。これにより、第１レギュレータ５、第２レギュレータ６は、第１可変容量形油圧ポンプ５、第２可変容量形油圧ポンプ６のポンプ流量を徐々に増加させる。
【０１２４】
したがって、前述した各実施形態におけるのと同様に、作業機、旋回体、および走行体の急激な動作を防止でき、乗り心地を良くすることができる。
【０１２５】
図７は、第５の実施形態に備えられるシャトルブロックの構成を示す図である。
【０１２６】
この第５の実施形態は、上述の第１〜第４の実施形態のそれぞれのシャトルブロック２１Ａ〜２１Ｄに代えて、シャトルブロック２１Ｅを備えている。その他の構成は第１〜第４の実施形態と同様の構成にしている。
【０１２７】
すなわち、第１〜第４の実施形態のシャトルブロック２１Ａ〜２１Ｄには、第１減圧弁２１ｃおよび第２減圧弁２１ｄを設けられているが、この第５の実施形態に備えられるシャトルブロック２１Ｅには、減圧弁２１ｃ，２１ｄが設けられていない。つまり、このシャトルブロック２１Ｅは、シャトル弁２１ａおよびシャトル弁２１ｂを含むシャトル弁群と、シャトル弁２１ａと第１レギュレータ５を接続する管路２７と、シャトル弁２１ｂと第２レギュレータ６を接続する管路２８と、これらの管路２７，２８のそれぞれに設けられる第１絞り２１ｊ，第２絞り２１ｋとを内蔵している。
【０１２８】
このように構成した第５の実施形態では、絞り２１ｊが、シャトル弁２１ａから出力されるパイロット圧を絞り、ポンプコントロール圧の立上りを緩やかにする。また、絞り２１ｋが、シャトル弁２１ｂから出力されるパイロット圧を絞り、ポンプコントロール圧の立上りを緩やかにする。これにより、第１レギュレータ５は、第１可変容量形油圧ポンプ２の流量を徐々に増加させ、第２レギュレータ６は、第２可変容量形油圧ポンプ３の流量を徐々に増加させる。したがって、この第５の実施形態でも、第１〜第４の実施形態と同様にポンプの流量の増加速度を遅くすることができる。
【０１２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、絞りによって、ポンプコントロール圧の立上りを緩やかにし、可変容量形油圧から吐出される流量の増加速度を遅くすることができ、これにより、アクチュエータの急激な動作防止でき、従来よりも乗り心地を良くすることができる。また、操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建設機械の油圧駆動装置の第１の実施形態を示す油圧回路図である。
【図２】図１に示す第１の実施形態に備えられるシャトルブロックの構成を示す図である。
【図３】図１に示す第１の実施形態のパイロット圧、ポンプコントロール圧、およびポンプ流量の関係を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に備えられるシャトルブロックの構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に備えられるシャトルブロックの構成を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に備えられるシャトルブロックの構成を示す図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に備えられるシャトルブロックの構成を示す図である。
【図８】従来の油圧ショベルの油圧駆動装置に備えられるパイロット操作装置の構成を示す図である。
【図９】従来の油圧ショベルの油圧駆動装置に備えられるシャトルブロックの構成の一例を示す図である。
【図１０】図９に示すシャトルブロックを備えている従来の油圧駆動装置におけるパイロット圧、ポンプコントロール圧、およびポンプ流量の関係を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１      エンジン
２      第１可変容量形油圧ポンプ
３      第２可変容量形油圧ポンプ
４      パイロットポンプ
５      第１レギュレータ
６      第２レギュレータ
７      コントロールバルブ
８      走行右用方向制御弁
９      方向制御弁
１０    第１ブーム方向制御弁
１１    第２アーム方向制御弁
１２    旋回用方向制御弁
１３    第１アーム方向制御弁
１４    第２ブーム方向制御弁
１５    予備用方向制御弁
１６    走行左用方向制御弁
１７    パイロットリリーフ弁
１８    パイロット操作装置
１８ａ  走行左用操作部
１８ｂ  走行右用操作部
１９    パイロット操作装置
１９ａ  バケット用操作部
１９ｂ  ブーム用操作部
２０    パイロット操作装置
２０ａ  アーム用操作部
２０ｂ  旋回用操作部
２１Ａ  シャトルブロック
２１Ｂ  シャトルブロック
２１Ｃ  シャトルブロック
２１Ｄ  シャトルブロック
２１Ｅ  シャトルブロック
２１ａ  シャトル弁
２１ｂ  シャトル弁
２１ｃ  第１減圧弁
２１ｄ  第２減圧弁
２１ｅ  絞り
２１ｆ  絞り
２１ｇ  絞り
２１ｈ  絞り
２１ｉ  絞り
２１ｊ  絞り
２１ｋ  絞り
２２  管路
２３  管路
２４  管路
２５  管路
２６  管路
２７  管路
２８  管路
【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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【図１０】
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