(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプ（１）と、この油圧ポンプ（１）の吐出圧油が供給されることにより駆動されるブーム用油圧アクチュエータ（２）およびバケット用油圧アクチュエータ（３）と、
前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）および前記バケット用油圧アクチュエータ（３）がそれぞれ駆動されるに応じて作動するブーム（１０）およびバケット（１１）と、
前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）および前記バケット用油圧アクチュエータ（３）にそれぞれ対応して設けられたブーム用操作手段（４）およびバケット用操作手段（５）と、
前記ブーム用操作手段（４）および前記バケット用操作手段（５）の操作量に応じて開口量を変化させ、開口量に応じた流量の圧油を、前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）および前記バケット用油圧アクチュエータ（３）にそれぞれ供給するブーム用操作弁（６）およびバケット用操作弁（７）とを備えた油圧駆動機械において、
前記ブーム用操作弁（６）および前記バケット用操作弁（７）の上流側の圧油の圧力と下流側の圧油の圧力との差圧を一定にする前後差圧一定手段（８、９）と、
前記ブーム用操作手段（４）の操作量に応じたパイロット信号を前記ブーム用操作弁（６）に供給するブーム用パイロット信号路（１８ａ、１９ａ）と、
前記ブーム用操作手段（４）の操作量に応じたパイロット信号と前記バケット用操作手段（５）の操作量に応じたパイロット信号とのうちの大きい方を出力する第１の弁位置（３６ａ、３７ａ）と、前記バケット用操作手段（５）の操作量に応じたパイロット信号を出力する第２の弁位置（３６ｂ、３７ｂ）と、を有する切換弁（３６、３７）と、
前記切換弁（３６、３７）から出力されたパイロット信号を前記バケット用操作弁（７）に供給するバケット用パイロット信号路（２２、２３）と、
前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）の戻り圧油の排出用の管路（２５ａ、２６ａ）と前記切換弁（３６、３７）のパイロットポートとを連通するブーム戻り圧信号発生管路（３５）と、
前記管路（２５ａ）に設けられ、前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）から戻り圧油が排出される場合に前記ブーム戻り圧信号発生管路（３５）に背圧を発生させる背圧弁（８０）と、
を備え、
前記ブーム用操作手段（４）が操作されて前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）がストローク動作する場合に、前記ブーム戻り圧信号発生管路（３５）に背圧を発生させて前記切換弁（３６、３７）を前記第１の弁位置（３６ａ、３７ａ）に切り換えて、前記バケット（１１）の姿勢が一定に保持されるように、前記ブーム用操作手段（４）の操作量に応じて前記バケット用操作弁（７）の開口量を変化させ、
前記ブーム用操作手段（４）が操作されて前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）がストローク停止した場合に、前記ブーム戻り圧信号発生管路（３５）に背圧を発生させず前記切換弁（３６、３７）を前記第２の弁位置（３６ｂ、３７ｂ）に切り換えて、前記ブーム用操作手段（４）の操作量に応じて前記バケット用操作弁（７）の開口量を変化させる制御をオフするようにしたこと
を特徴とする油圧駆動機械のバケット姿勢制御装置。
【請求項２】
前記バケットの姿勢が一定に保持されるように、前記バケット用油圧アクチュエータ（３）に供給される圧油の圧力に応じて、当該記バケット用油圧アクチュエータ（３）から排出される圧油の流量を制限する排出流量制限手段（３９）をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動機械のバケット姿勢制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの油圧アクチュエータを駆動制御する装置に関する。また本発明は油圧駆動機械に設けられたバケットの姿勢に一定に保持するようにブームおよびバケット用油圧アクチュエータを駆動制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホイールローダ、スキッドステアローダなどの建設機械には作業機としてブームとバケットが設けられている。
【０００３】
たとえばホイールローダではバケットによって土砂を掘削した後に、ブームを上昇させてバケット内の土砂をダンプトラックに積み込む作業が行われる。この作業中にブームを上昇方向に作動させるには、バケットの姿勢が地面に対して水平な一定姿勢を保持するようにバケットをダンプ方向に作動させる必要がある。このような水平保持の制御は、バケット内の土砂等がこぼれ落ちることを防止するために不可欠である。
【０００４】
しかし上記水平保持制御をオペレータの手動操作のみに委ねると、ブーム用操作部とバケット用操作部を複合操作しなければならない。このような複合操作はオペレータにかかる負担が大きく、熟練を要する。このためオペレータに負担がかからず、また熟練も要せずに上記水平保持制御を行うことができる発明が従来より公知になっている。すなわちブーム用操作部の操作のみによってブームのみならずバケットを同時に作動させて水平保持制御を行う発明が従来より公知になっている。
【０００５】
たとえばホイールローダのブームとアームとの間をリンク機構によって連結して、ブームの作動に応じてリンク機構で定められる一定の関係でバケットを作動させて、バケットの姿勢を水平に保持する発明が公知となっている。
【０００６】
しかしこの発明によれば作業機の種類に応じて専用のリンク機構を製作しなければならない。またリンク機構を既存の建設機械に容易に組み込むことができず作業機を新たに製作しなければならない。このため汎用性に欠けるという問題がある。
【０００７】
また特開平１０−２１９７３０号公報には、ブーム用油圧シリンダから排出された戻り圧油を、バケットの姿勢が水平に保持されるように分流弁で分流してバケット用油圧シリンダに供給するという発明が記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記分流弁は操作弁と油圧シリンダの間に設けざるを得ない。このため圧油管路の配管が複雑になる。また圧力が高く、流量が大きい圧油を通過させる必要があるため油圧機器が大型化するという問題が発生する。またアクチュエータを駆動する流量を分流しているため負荷に依存して流量が変わる。このためオペレータは常に微操作をして水平を保つ必要があった。つまり制御が難しいためオペレータの負担は大きく熟練を要するとの問題がある。
【０００９】
そこで本発明は汎用性に優れ、配管を簡易に構成でき、パイロット圧油を扱うことで油圧機器を小型化することができ、オペレータに負担を課すことのないようにすることを解決課題とするものである。
【００２２】
【課題を解決するために手段、作用および効果】
本発明の第１発明は、上記解決課題を達成するために、
油圧ポンプ（１）と、この油圧ポンプ（１）の吐出圧油が供給されることにより駆動されるブーム用油圧アクチュエータ（２）およびバケット用油圧アクチュエータ（３）と、
前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）および前記バケット用油圧アクチュエータ（３）がそれぞれ駆動されるに応じて作動するブーム（１０）およびバケット（１１）と、
前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）および前記バケット用油圧アクチュエータ（３）にそれぞれ対応して設けられたブーム用操作手段（４）およびバケット用操作手段（５）と、
前記ブーム用操作手段（４）および前記バケット用操作手段（５）の操作量に応じて開口量を変化させ、開口量に応じた流量の圧油を、前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）および前記バケット用油圧アクチュエータ（３）にそれぞれ供給するブーム用操作弁（６）およびバケット用操作弁（７）とを備えた油圧駆動機械において、
前記ブーム用操作弁（６）および前記バケット用操作弁（７）の上流側の圧油の圧力と下流側の圧油の圧力との差圧を一定にする前後差圧一定手段（８、９）と、
前記ブーム用操作手段（４）の操作量に応じたパイロット信号を前記ブーム用操作弁（６）に供給するブーム用パイロット信号路（１８ａ、１９ａ）と、
前記ブーム用操作手段（４）の操作量に応じたパイロット信号と前記バケット用操作手段（５）の操作量に応じたパイロット信号とのうちの大きい方を出力する第１の弁位置（３６ａ、３７ａ）と、前記バケット用操作手段（５）の操作量に応じたパイロット信号を出力する第２の弁位置（３６ｂ、３７ｂ）と、を有する切換弁（３６、３７）と、
前記切換弁（３６、３７）から出力されたパイロット信号を前記バケット用操作弁（７）に供給するバケット用パイロット信号路（２２、２３）と、
前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）の戻り圧油の排出用の管路（２５ａ、２６ａ）と前記切換弁（３６、３７）のパイロットポートとを連通するブーム戻り圧信号発生管路（３５）と、
前記管路（２５ａ）に設けられ、前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）から戻り圧油が排出される場合に前記ブーム戻り圧信号発生管路（３５）に背圧を発生させる背圧弁（８０）と、
を備え、
前記ブーム用操作手段（４）が操作されて前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）がストローク動作する場合に、前記ブーム戻り圧信号発生管路（３５）に背圧を発生させて前記切換弁（３６、３７）を前記第１の弁位置（３６ａ、３７ａ）に切り換えて、前記バケット（１１）の姿勢が一定に保持されるように、前記ブーム用操作手段（４）の操作量に応じて前記バケット用操作弁（７）の開口量を変化させ、
前記ブーム用操作手段（４）が操作されて前記ブーム用油圧アクチュエータ（２）がストローク停止した場合に、前記ブーム戻り圧信号発生管路（３５）に背圧を発生させず前記切換弁（３６、３７）を前記第２の弁位置（３６ｂ、３７ｂ）に切り換えて、前記ブーム用操作手段（４）の操作量に応じて前記バケット用操作弁（７）の開口量を変化させる制御をオフするようにしたこと
を特徴とする。
【００２３】
第２発明を図１、図３を参照して説明する。
【００２４】
第２発明によれば、前後差圧一定手段８、９によって、操作弁６、７の上流側の圧油の圧力と下流側の圧油の圧力との差圧ΔＰが一定の値にされる。この結果上記（１）式（Ｑ＝ｃ・Ａ・√（ΔＰ））より負荷の変動つまりΔＰの変動にかかわらず各操作弁６、７の開口面積（開口量）Ａ1、Ａ2に応じて各操作弁６、７の流量Ｑ1、Ｑ2が一義的に定まる。
【００２５】
そしてブーム用操作手段４が操作された場合に、バケット１１の姿勢が一定に保持されるように、ブーム用操作手段４の操作量Ｓ1に応じてバケット用操作弁７の開口量Ａ2が変化される。
【００２６】
すなわち図３（ｂ）に示すように、ブーム用操作手段４の操作量Ｓ1に対するブーム用操作弁６の開口量Ａ1とバケット用操作弁７の開口量Ａ2との比率が一定の関係（ｂ：ａ）に設定される。これによりブーム用操作弁６に対応するブーム用油圧アクチュエータ２に供給される流量Ｑ1とバケット用操作弁７に対応するバケット用油圧アクチュエータ３に供給される流量Ｑ2との比率が上記一定の関係（ｂ：ａ）にされる。この結果バケット１１の姿勢が一定に保持される。
【００２７】
以上のように第１発明によれば、ブーム用操作手段４の操作のみによってブーム用油圧アクチュエータ２とバケット用油圧アクチュエータ３とを同時に一定の流量比で駆動することができ、バケット１１の姿勢を一定に保持することができる。
【００２８】
この場合ブーム用操作手段４の操作量Ｓ1に対するブーム用操作弁６の開口量Ａ1とバケット用操作弁７の開口量Ａ2との比率を一定の関係に設定するだけでよいので、圧油管路の配管等の装置構成が簡易となる。すなわち各操作弁６、７に対して操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐが供給できるようにシャトル弁５０、パイロット管路１８ｂ等を新たに設ければよい。また操作弁６、７の開口量Ａ1、Ａ2の比率が一定の関係となるように操作弁６、７（のスプール）を構築すればよい。
【００２９】
また第１発明によれば、シャトル弁５０、パイロット管路１８ｂ等を新たに設け、ブーム用操作手段４の操作量Ｓ1に対するブーム用操作弁６の開口量Ａ1とバケット用操作弁７の開口量Ａ2との比率を一定の関係に設定するように、操作弁６、７（のスプール）を構築するだけでよい。このため既存の油圧回路に容易に組み込むことができる。
【００３０】
また第１発明によれば、圧力が低く流量が小さいパイロット圧油を扱うようにしたので、油圧機器を小型化することができる。
【００３１】
この結果第１発明によれば、汎用性に優れ、配管を簡易に構成でき、パイロット圧油を扱うことで油圧機器を小型化することができる。
【００３７】
第１発明を図２を参照して説明する。
【００３８】
第１発明によれば、ストローク停止検出手段３５によってブーム用油圧アクチュエータ２がストローク停止したことが検出された場合に、制御手段５０、５５による制御つまりブーム用操作手段４が操作された場合に、バケット１１の姿勢が一定に保持されるように、ブーム用操作手段４の操作量Ｓ1に応じてバケット用操作弁７の開口量Ａ2を変化させる制御がオフにされる。
【００４０】
第１発明によれば、ブーム用油圧アクチュエータ２がストローク停止した後にバケット用油圧アクチュエータ３に圧油が供給され続けることによってバケット１１の姿勢が一定に保持されなくなるという事態が防止される。
【００４１】
すなわち上記制御は、ブーム用操作手段４の操作に応じてブーム用油圧アクチュエータ２およびバケット用油圧アクチュエータ３に対して操作量Ｓ1に応じた流量の圧油を供給するという制御である。このためブーム用油圧アクチュエータ２がストローク停止しブーム１０の作動が停止した後でもブーム用操作手段４が操作されている限りは、その操作量Ｓ1に応じた流量の圧油がバケット用油圧アクチュエータ３に供給され続けバケット１１が作動し続ける。このためバケット１１の姿勢は一定に保持されなくなる。
【００４２】
そこで第１発明では、ストローク停止検出手段３５によってブーム用油圧アクチュエータ２がストローク停止したことが検出されると、ブーム用操作手段４の操作量Ｓ1に応じた流量の圧油のバケット用油圧アクチュエータ３への供給が停止される。具体的にはバケット用操作手段５の操作量Ｓ2に応じた流量の圧油がバケット用油圧アクチュエータ３へ供給される。このためブーム１０の作動が停止した時点でバケット１１の作動は、バケット用操作手段５の操作量Ｓ2に依存する。これによりバケット用操作手段５の操作量Ｓ2が０のときバケット１１の姿勢が一定に保持される。
【００４３】
また第２発明は、第１発明において、前記バケットの姿勢が一定に保持されるように、前記バケット用油圧アクチュエータ（３）に供給される圧油の圧力に応じて、当該記バケット用油圧アクチュエータ（３）から排出される圧油の流量を制限する排出流量制限手段（３９）をさらに備えたことを特徴とする。
【００４４】
第２発明を図２を参照して説明する。
【００４５】
第２発明によれば第１発明と同様の効果が得られる。
【００４６】
さらに第２発明によればバケット１１が自重によって作動されバケット１１が一定の姿勢から崩れることが防止される。
【００４７】
すなわちバケット１１が油圧ポンプ１から供給される圧油ではなくて自重によって作動されると、バケット１１の一定の姿勢が崩れる。
【００４８】
そこで第２発明によれば、油圧ポンプ１から圧油がバケット用油圧アクチュエータ３に供給されており圧油の圧力が一定値以上であれば、バケット用油圧アクチュエータ３から排出される圧油の流量は制限されることなくタンク２３に排出される。また油圧ポンプ１から圧油がバケット用油圧アクチュエータ３に供給されておらず圧油の圧力が一定値よりも下回っている場合には、バケット用油圧アクチュエータ３から排出される圧油の流量が制限される。これによりバケット１１が自重によって作動されることが防止される。この結果バケット１１が自重によって作動され一定の姿勢から崩れることが防止される。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明に係るアクチュエータ制御装置およびバケット姿勢制御装置の実施形態について説明する。
【００５０】
なお実施形態では、ホイールローダ、スキッドステアローダなどの建設機械に搭載された油圧回路を想定する。これら建設機械は作業機としてブームとバケットが設けられている。
【００５１】
図１は第１の実施形態の油圧回路を示している。
【００５２】
同図１に示す主油圧ポンプ１は図示しないエンジンによって駆動され圧油を吐出する。この吐出圧油は管路２４を介して操作弁部３０に供給される。またパイロット油圧ポンプ５は上記エンジンによって駆動されパイロット圧油を吐出する。このパイロット圧油は管路１６を介して操作レバー装置４０に供給される。管路１６にはパイロット油圧ポンプ２から管路１６内に吐出されたパイロット圧油の圧力を設定リリーフ圧以下に制限するリリーフ弁１５が接続されている。戻り圧油はタンク１４へ排出される。
【００５３】
操作レバー装置４０からは、ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油と、バケット用操作部５の操作量Ｓ2に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油が出力される。
【００５４】
操作弁部３０には、ブーム用操作部４に対応してブーム用操作弁６が設けられている。またバケット用操作部５に対応してバケット用操作弁７が設けられている。
【００５５】
ブーム用油圧シリンダ２、バケット用油圧シリンダ３は主油圧ポンプ１の吐出圧油がブーム用操作弁６、バケット用操作弁７を介して供給されることによりそれぞれ駆動される。ブーム用油圧シリンダ２のロッド、バケット用油圧シリンダ３のロッドはそれぞれ、ブーム１０、バケット１１に接続されている。バケット１１はブーム１０に連結されている。
【００５６】
ブーム用油圧シリンダ２はボトム室２ａとヘッド室２ｂを備えている。ブーム用油圧シリンダ２のボトム室２ａに管路２８を介してブーム用操作弁６から圧油が供給されると、ブーム用油圧シリンダ２のロッドは伸張されブーム１０が上昇側に作動される。またブーム用油圧シリンダ２のヘッド室２ｂに管路２９を介してブーム用操作弁６から圧油が供給されると、ブーム用油圧シリンダ２のロッドは縮退されブーム１０が下降側に作動される。
【００５７】
バケット用油圧シリンダ３はボトム室３ａとヘッド室３ｂを備えている。バケット用油圧シリンダ３のボトム室３ａに管路３１を介してバケット用操作弁７から圧油が供給されると、バケット用油圧シリンダ３のロッドは伸張されバケット１１がダンプ側に作動される。またバケット用油圧シリンダ３のヘッド室３ｂに管路３２を介してバケット用操作弁７から圧油が供給されると、バケット用油圧シリンダ３のロッドは縮退されバケット１１が掘削側に作動される。
【００５８】
操作弁部３０には、各操作弁６、７毎に圧力補償弁８、９が設けられている。
【００５９】
圧力補償弁８は主油圧ポンプ１からみてブーム用操作弁６の上流側つまり主油圧ポンプ１とブーム用操作弁６との間の圧油供給路上に設けられている。同様に圧力補償弁９は主油圧ポンプ１からみてバケット用操作弁７の上流側つまり主油圧ポンプ１とバケット用操作弁７との間の圧油供給路上に設けられている。
【００６０】
圧力補償弁８、９は、操作弁６、７の上流側の圧油の圧力と下流側の圧油の圧力における圧力の差を、同一の値にする弁である。油圧回路の一般公式である上記（１）式（  Ｑ＝ｃ・Ａ・√（ΔＰ））から導かれる通り、差圧ΔＰを同一となるようにすることで、オペレータによって操作される操作部４の操作量Ｓ1（操作弁６の開口面積Ａ1）に比例した流量Ｑ1が負荷の大きさとは無関係に得られる。同様に操作部５の操作量Ｓ2（操作弁７の開口面積Ａ2）に比例した流量Ｑ2が負荷の大きさとは無関係に得られる。
【００６１】
操作レバー装置４０の構成について更に詳述する。
【００６２】
操作レバー装置４０には、ブーム用操作部４のブーム上昇側操作方向に対応してピストン４１が設けられ、このピストン４１に対応して減圧弁４５が設けられている。またブーム用操作部４のブーム下降側操作方向に対応してピストン４２が設けられ、このピストン４２に対応して減圧弁４６が設けられている。同様にしてバケット用操作部５のダンプ側操作方向に対応してピストン４３が設けられ、このピストン４３に対応して減圧弁４７が設けられている。またバケット用操作部５のバケット側操作方向に対応してピストン４４が設けられ、このピストン４４に対応して減圧弁４８が設けられている。
ピストン４１、４２、４３、４４がそれぞれ押し下げられることによって減圧弁４５、４６、４７、４８の設定圧が大きくなる。
【００６３】
減圧弁４５〜４８の入口ポートはそれぞれパイロット油圧ポンプ５に管路１６を介して接続されている。また減圧弁４５〜４８の入口ポートはそれぞれタンク１４に管路１７を介して接続されている。
【００６４】
減圧弁４５、４６、４７、４８の出口ポートはパイロット管路１８、１９、２０、２１にそれぞれ連通している。
【００６５】
操作レバー装置４０にはシャトル弁４９、５０が設けられている。
【００６６】
パイロット管路１８はパイロット管路１８ａとパイロット管路１８ｂとに分岐されている。またパイロット管路１９はパイロット管路１９ａとパイロット管路１９ｂとに分岐されている。
【００６７】
パイロット管路１８ｂとパイロット管路２０はシャトル弁５０の各入口ポートに連通している。シャトル弁５０の出口ポートはパイロット管路２２に連通している。同様にパイロット管路１９ｂとパイロット管路２１はシャトル弁４９の各入口ポートに連通している。シャトル弁４９の出口ポートはパイロット管路２３に連通している。
【００６８】
以上のようにして操作レバー装置４０からはパイロット管路１８ａ、１９ａ、２２、２３を介してパイロット圧油が操作弁部３０に対して供給される。
【００６９】
つぎに上記操作レバー装置４０の動作について説明する。
【００７０】
ブーム用操作部４がブーム上昇側に操作されると、操作量Ｓ1に応じてピストン４１が押し下げられ、操作量Ｓ1に応じた大きさの圧力Ｐのパイロット圧油が減圧弁４５からパイロット管路１８に出力される。
【００７１】
同様にしてブーム用操作部４がブーム下降側に操作されると、操作量Ｓ1に応じてピストン４２が押し下げられ、操作量Ｓ1に応じた大きさの圧力Ｐのパイロット圧油が減圧弁４６からパイロット管路１９に出力される。
【００７２】
同様にしてバケット用操作部５がダンプ側に操作されると、操作量Ｓ2に応じてピストン４３が押し下げられ、操作量Ｓ2に応じた大きさの圧力Ｐのパイロット圧油が減圧弁４７からパイロット管路２０に出力される。
【００７３】
同様にしてバケット用操作部５が掘削側に操作されると、操作量Ｓ2に応じてピストン４４が押し下げられ、操作量Ｓ2に応じた大きさの圧力Ｐのパイロット圧油が減圧弁４８からパイロット管路２１に出力される。
【００７４】
このためシャトル弁５０の出口ポートからは、ブーム用操作部４のブーム上昇側操作量Ｓ1に対応するパイロット圧Ｐと、バケット用操作部５のダンプ側操作量Ｓ2に対応するパイロット圧Ｐのうちで大きい方のパイロット圧Ｐのパイロット圧油が、パイロット管路２２に出力され、操作弁部３０に供給される。
【００７５】
同様にしてシャトル弁４９の出口ポートからは、ブーム用操作部４のブーム下降側操作量Ｓ1に対応するパイロット圧Ｐと、バケット用操作部５の掘削側操作量Ｓ2に対応するパイロット圧Ｐのうちで大きい方のパイロット圧Ｐのパイロット圧油が、パイロット管路２３に出力され、操作弁部３０に供給される。
【００７６】
なおブーム用操作部４のブーム上昇側操作量Ｓ1に対応するパイロット圧Ｐのパイロット圧油は、パイロット管路１８ａに出力され、操作弁部３０に供給される。またブーム用操作部４のブーム下降側操作量Ｓ1に対応するパイロット圧Ｐのパイロット圧油は、パイロット管路１９ａに出力され、操作弁部３０に供給される。
【００７７】
つぎに操作弁部３０の構成について詳述する。
【００７８】
ブーム用操作弁６は主油圧ポンプ１から吐出される圧油の流量および方向を制御してブーム用油圧シリンダ２に供給する制御弁である。
【００７９】
すなわち主油圧ポンプ１から吐出された圧油は管路２４とその分岐管路２４ａを介してブーム用操作弁６に流入される。ブーム用操作弁６から流出された圧油は管路２８または２９を介してブーム用油圧シリンダ２に供給される。
【００８０】
パイロット管路１８ａ、１９ａはそれぞれブーム用操作弁６のブーム上げ側ポート６ｄ、ブーム下げ側ポート６ｅに接続されている。ブーム用操作弁６は３つの弁位置６ｃ（中立位置）、６ａ（ブーム上昇位置）、６ｂ（ブーム下降位置）を有している。なおブーム用操作弁６の弁位置は連続的に変化するものであり、開口面積も連続的に変化する。中立位置では開口面積は０である。パイロット管路１８ａを介してパイロット圧油がブーム用操作弁６のブーム上げ側ポート６ｄに供給されると、パイロット圧Ｐに応じてブーム用操作弁６の開口面積（開口量）が変化されＡ1となり、ブーム用操作弁６はブーム上昇位置６ａ側に位置される。これにより開口面積Ａ1に応じた流量Ｑ1の圧油がブーム用操作弁６、管路２８を介してブーム用油圧シリンダ２のボトム室２ａに供給される。この結果ブーム１０が上昇側に作動される。
【００８１】
またパイロット管路１９ａを介してパイロット圧油がブーム用操作弁６のブーム下げ側ポート６ｅに供給されると、パイロット圧Ｐに応じてブーム用操作弁６の開口面積（開口量）Ａ1が変化され、ブーム用操作弁６はブーム下降位置６ｂ側に位置される。これにより開口面積Ａ1に応じた流量Ｑ1の圧油がブーム用操作弁６、管路２９を介してブーム用油圧シリンダ２のヘッド室２ｂに供給される。この結果ブーム１０が下降側に作動される。
【００８２】
なおブーム用操作弁６からの戻り圧油は管路２５ａまたは２６ａ、管路２５を介してタンク１４へ排出される。
【００８３】
同様にしてバケット用操作弁７により、主油圧ポンプ１から吐出される圧油の流量および方向が制御されて、制御された圧油がバケット用油圧シリンダ３に供給される。
【００８４】
すなわち主油圧ポンプ１から吐出された圧油は管路２４とその分岐管路２４ｂを介してバケット用操作弁７に導入される。バケット用操作弁７から出力された圧油は管路３１または３２を介してバケット用油圧シリンダ３に供給される。
【００８５】
パイロット管路２２、２３はそれぞれバケット用操作弁７のバケットダンプ側ポート７ｄ、バケット掘削側ポート７ｅに接続されている。バケット用操作弁７は３つの弁位置７ｃ（中立位置）、７ａ（バケットダンプ位置）、７ｂ（バケット掘削位置）を有している。なおバケット用操作弁７の弁位置は連続的に変化するものであり、開口面積も連続的に変化する。中立位置では開口面積は０である。パイロット管路２２を介してパイロット圧油がバケット用操作弁７のバケットダンプ側ポート７ｄに供給されると、パイロット圧Ｐに応じてバケット用操作弁７の開口面積（開口量）Ａ2が変化され、バケット用操作弁７はバケットダンプ位置７ａ側に位置される。これにより開口面積Ａ2に応じた流量Ｑ2の圧油がバケット用操作弁７、管路３１を介してバケット用油圧シリンダ３のボトム室３ａに供給される。この結果バケット１１がダンプ側に作動される。
【００８６】
またパイロット管路２３を介してパイロット圧油がバケット用操作弁７のバケット掘削側ポート７ｅに供給されると、パイロット圧Ｐに応じてバケット用操作弁７の開口面積（開口量）Ａ2が変化され、バケット用操作弁７はバケット掘削位置７ｂ側に位置される。これにより開口面積Ａ2に応じた流量Ｑ2の圧油がバケット用操作弁７、管路３２を介してバケット用油圧シリンダ３のヘッド室３ｂに供給される。この結果バケット１１が掘削側に作動される。
【００８７】
なおバケット用操作弁７からの戻り圧油は管路２５ｂまたは２６ｂ、管路２５を介してタンク１４へ排出される。
【００８８】
ブーム用操作弁６に対応する圧力補償弁８は、フローコントロール弁部８ａと減圧弁部８ｂとから成る。フローコントロール弁部８ａには主油圧ポンプ１から吐出された圧油が管路２４、その分岐管路２４ａを介して流入される。減圧弁部８ｂには主油圧ポンプ１から吐出された圧油が管路２４、その分岐管路２４ｃを介して流入される。
【００８９】
同様にバケット用操作弁７に対応する圧力補償弁９は、フローコントロール弁部９ａと減圧弁部９ｂとから成る。フローコントロール弁部９ａには主油圧ポンプ１から吐出された圧油が管路２４、その分岐管路２４ｂを介して流入される。減圧弁部９ｂには主油圧ポンプ１から吐出された圧油が管路２４、その分岐管路２４ｄを介して流入される。
【００９０】
減圧弁部８ｂ、９ｂには管路２７を介して、減圧弁部８ｂ、９ｂが閉じる方向へ、油圧シリンダ２、３のうち最大負荷圧に応じた圧力が加えられている。
【００９１】
このため圧力補償弁８、９が動作することにより、各操作弁６、７の前後差圧ΔＰが同圧かつ一定にされる。これにより油圧シリンダ２、３の負荷の大きさと無関係に、各操作弁６、７の開口面積Ａ1、Ａ2によって、流量Ｑ1、Ｑ2が定まる。つまり上記（１）式（Ｑ＝ｃ・Ａ・√（ΔＰ））より負荷の変動にかかわらず各操作弁６、７の開口面積（開口量）Ａ1、Ａ2に応じて各操作弁６、７の流量Ｑ1、Ｑ2が一義的に定まる。
【００９２】
アンロード弁１２は管路２４上に設けられている。アンロード弁１２は、主油圧ポンプ１の吐出油の圧力と、油圧シリンダ２、３のうち最大負荷圧に応じた圧力との差圧を、油圧シリンダ２、３の負荷の変動によらずに、アンロード弁１２の設定圧に応じた一定値とするものである。
【００９３】
アンロード弁１２は、アンロード弁１２に備えたバネのバネ力と、最大負荷圧に応じた圧力と、主油圧ポンプ１の吐出圧とにより開閉する。アンロード弁１２はバネ力と最大負荷圧に応じた圧力により閉じ側に作動する。アンロード弁１２は主油圧ポンプ１の吐出圧により開き側へ作動する。このことにより主油圧ポンプ１の吐出圧と最大負荷圧に応じた圧力との差圧はアンロード弁１２の設定圧に応じて一定となる。
【００９４】
なお最大負荷圧に応じた圧力の作用する管路２７にはリリーフ弁１３が設けられている。これにより最大負荷圧に応じた圧力の上限が設定される。したがってアンロード弁１２を介することにより主油圧ポンプ１の吐出圧の上限が定まる。
【００９５】
さらにブーム用操作弁６、バケット用操作弁７は、同一のパイロット圧Ｐがパイロットポート６ｄ、７ｄ（あるいは６ｅ、７ｅ）に作用した場合に開口面積Ａ1、Ａ2の比率が一定の比率（ｂ：ａ）になるように構成されている。この一定の比率は、バケット１１の姿勢を地面に対して水平に保持することができる比率である。具体的にはブーム用操作弁６、バケット用操作弁７のスプールを加工することによって、開口面積Ａ1、Ａ2の比率が上記一定の比率にすることができる。
【００９６】
以下図３を参照して各操作部４、５の操作量Ｓ1、Ｓ2と各操作弁６、７の開口面積Ａ1、Ａ2の関係について説明する。
【００９７】
図３（ａ）はブーム用操作部４のレバーストロークＳ1、バケット用操作部５のレバーストロークＳ2と、パイロット管路１８ａ、１９ａ、２０、２１内のパイロット圧Ｐとの関係を示している。横軸がレバーストロークＳ（操作量Ｓ）であり、縦軸がパイロット圧Ｐである。ブーム用操作部４の特性を実線で示し、バケット用操作部５の特性を破線で示す。
【００９８】
ブーム用操作部４がブーム上昇側に操作されるか、バケット用操作部５がダンプ側に操作されると、レバーストロークＳは中立位置から図中右方向に変化する。レバーストロークＳが増大するにつれて、パイロット圧Ｐは上昇する。レバーストロークＳが最大ストローク位置Ｓfに達した時点で、パイロット圧Ｐは最大圧に達する。バケット用操作部５がダンプ側に操作されたときの最大圧ＰM2の方が、ブーム用操作部４がブーム上昇側に操作されたときの最大圧ＰM1よりも大きくなるように、操作部の特性が設定されている。
【００９９】
一方ブーム用操作部４がブーム下降側に操作されるか、バケット用操作部５が掘削側に操作されると、レバーストロークＳは中立位置から図中左方向に変化し、同様な特性で、レバーストロークＳの増大に応じてパイロット圧Ｐが上昇する。
【０１００】
図３（ｂ）は、パイロット管路１８ａ、１９ａ、２２、２３内のパイロット圧Ｐと、ブーム用操作弁６、バケット用操作弁７の開口面積Ａ1、Ａ2の関係を示している。横軸がパイロット圧Ｐであり、縦軸が開口面積Ａである。ブーム用操作弁６の特性を実線で示し、バケット用操作弁７の特性を破線で示す。
【０１０１】
ブーム用操作部４がブーム上昇側に操作されるか、バケット用操作部５がダンプ側に操作されると、パイロット圧Ｐは中立位置から図中右方向に変化する。パイロット圧Ｐが増大するにつれて、開口面積Ａは上昇する。パイロット圧Ｐがブーム最大圧ＰM1に達した時点で、ブーム用操作弁６の開口面積Ａ1は最大開口面積に達する。またパイロット圧Ｐがバケット最大圧ＰM2に達した時点で、バケット用操作弁７の開口面積Ａ2は最大開口面積に達する。
【０１０２】
ここで同一パイロット圧Ｐに対するブーム用操作弁６の開口面積Ａ1とバケット用操作弁７の開口面積Ａ2との比率は、ブーム最大圧がＰM1以下であるとき、一定の比率ｂ：ａになるように操作弁６、７（のスプール）の特性が設定されている。
【０１０３】
一方ブーム用操作部４がブーム下降側に操作されるか、バケット用操作部５が掘削側に操作されると、パイロット圧Ｐは中立位置から図中左方向に変化し、同様な操作弁の特性で、パイロット圧Ｐの増大に応じて開口面積Ａが上昇する。
【０１０４】
つぎに図１の第１の実施形態の油圧回路の動作について説明する。
【０１０５】
いまオペレータが操作レバー装置４０のブーム用操作部４をブーム上昇側に操作したものとする。このときバケット用操作部５は中立位置から傾動操作されていないものとする。
【０１０６】
このためブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路１８ａに出力される。このパイロット圧油はパイロット管路１８ａを介してブーム用操作弁６のブーム上げ側ポート６ｄに供給される。
【０１０７】
またブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路１８ｂに出力されシャトル弁５０の一方の入口ポートに加えられている。いまバケット用操作部５は中立位置であるので、パイロット管路２０の圧力つまりシャトル弁５０の他方の入口ポートの圧力はタンク１４内の圧力になっている。このためシャトル弁５０を介してパイロット管路２２に、ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油が出力される。このパイロット圧油はパイロット管路２２を介してバケット用操作弁７のダンプ側ポート７ｄに供給される。
【０１０８】
このため各操作弁６、７に加えられたパイロット圧Ｐに応じてブーム用操作弁６がブーム上昇位置６ａ側に位置されるとともに、バケット用操作弁７がダンプ位置７ａ側に位置される。このときパイロット圧Ｐが増加するにつれて、ブーム用操作弁６の開口面積Ａ1とバケット用操作弁７の開口面積Ａ2は、図３（ｂ）に示すように一定の比率ｂ：ａを保ちつつ上昇していく。これによりブーム用油圧シリンダ２のボトム室２ａに供給される流量Ｑ1とバケット用油圧シリンダ３のボトム室３ａに供給される流量Ｑ2との比率が上記一定の比率ｂ：ａに保たれたまま上昇する。この結果ブーム１０が上昇側に作動するに伴い、一定の関係でバケット１１がダンプ側に作動され、バケット１１の地面に対する姿勢が水平に保持される。
【０１０９】
一方オペレータが操作レバー装置４０のブーム用操作部４をブーム下降側に操作した場合も、同様にして、バケット１１を水平に保持する水平保持制御がなされる。このときバケット用操作部５は中立位置から傾動操作されていないものとする。
【０１１０】
すなわちブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路１９ａに出力される。このパイロット圧油はパイロット管路１９ａを介してブーム用操作弁６のブーム下げ側ポート６ｅに供給される。
【０１１１】
またブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路１９ｂに出力されシャトル弁４９の一方の入口ポートに加えられている。いまバケット用操作部５は中立位置であるので、パイロット管路２１の圧力つまりシャトル弁４９の他方の入口ポートの圧力はタンク１４内の圧力になっている。このためシャトル弁４９を介してパイロット管路２３に、ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油が出力される。このパイロット圧油はパイロット管路２３を介してバケット用操作弁７の掘削側ポート７ｅに供給される。
【０１１２】
このため各操作弁６、７に加えられたパイロット圧Ｐに応じてブーム用操作弁６がブーム下降位置６ｂ側に位置されるとともに、バケット用操作弁７が掘削位置７ｂ側に位置される。このときパイロット圧Ｐが増加するにつれて、ブーム用操作弁６の開口面積Ａ1とバケット用操作弁７の開口面積Ａ2は、図３（ｂ）に示すように一定の比率ｂ：ａを保ちつつ上昇していく。これによりブーム用油圧シリンダ２のヘッド室２ｂに供給される流量Ｑ1とバケット用油圧シリンダ３のヘッド室３ｂに供給される流量Ｑ2との比率が上記一定の比率ｂ：ａに保たれたまま上昇する。この結果ブーム１０が下降側に作動するに伴い、一定の関係でバケット１１が掘削側に作動され、バケット１１の地面に対する姿勢が水平に保持される。
【０１１３】
以上のように本実施形態によれば、ブーム用操作部４の操作のみによってブーム用油圧シリンダ２とバケット用油圧シリンダ３とを同時に一定の流量比ｂ：ａで駆動することができ、バケット１１の姿勢を水平に保持することができる。
【０１１４】
この場合ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に対するブーム用操作弁６の開口量Ａ1とバケット用操作弁７の開口量Ａ2との比率を一定の関係に設定するだけでよいので、圧油管路の配管等の装置構成が簡易となる。すなわち各操作弁６、７に対して操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐが供給できるようにシャトル弁５０、４９、パイロット管路１８ｂ、１９ｂ等を新たに設ければよい。また操作弁６、７の開口量Ａ1、Ａ2の比率が一定の関係となるように操作弁６、７（のスプール）を構築すればよい。
【０１１５】
また本実施形態によれば、シャトル弁５０、４９、パイロット管路１８ｂ、１９ｂ等を新たに設け、ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に対するブーム用操作弁６の開口量Ａ1とバケット用操作弁７の開口量Ａ2との比率を一定の関係に設定するように操作弁６、７（のスプール）を構築するだけでよい。このため既存の油圧回路に容易に組み込むことができる。
【０１１６】
また本実施形態によれば、圧力が低く流量が小さいパイロット圧油を扱うようにしたので、油圧機器を小型化することができる。
【０１１７】
この結果本実施形態によれば、汎用性に優れ、配管を簡易に構成でき、パイロット圧油を扱うことにより圧力を低く流量を小さくすることができ、油圧機器を小型化することができる。
【０１１８】
また本実施形態によれば、図３に示すように、バケット最大圧ＰM2がブーム最大圧ＰM1よりも大きくなる特性に設定されている。
【０１１９】
このためブーム用操作部４が最大ストローク位置Ｓfに達してブーム１０の作動が機械的に停止されたとしても、バケット用操作部５を操作することによってバケット用操作部５の操作量Ｓ2に応じてバケット１１を作動させることができる。
【０１２０】
すなわちバケット用操作部５がダンプ側に操作され、ブーム最大圧ＰM1よりも大きいパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路２０に出力されると、シャトル弁５０を介してバケット用操作部５の操作量Ｓ2に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路２２に出力される。またバケット用操作部５が掘削側に操作され、ブーム最大圧ＰM1よりも大きいパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路２１に出力されると、シャトル弁４９を介してバケット用操作部５の操作量Ｓ2に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路２３に出力される。パイロット管路２２または２３を介してバケット用操作弁７のダンプ側ポート７ｄまたは掘削側ポート７ｅにバケット用操作部５の操作量Ｓ2に応じたパイロット圧Ｐが加えられ、バケット１１はダンプ側または掘削側に作動される。
【０１２１】
ところで、第１の実施形態の制御は、ブーム用油圧シリンダ２およびバケット用油圧シリンダ３に対してブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じた流量の圧油を供給するという制御である。このためブーム用油圧シリンダ２がストローク停止しブーム１０の作動が停止した後でもブーム用操作部４が操作されている限りは、その操作量Ｓ1に応じた流量の圧油がバケット用油圧シリンダ３に供給され続けバケット１１が作動し続ける。このときバケット１１の姿勢は水平に保持されなくなる。
【０１２２】
また第１の実施形態によれば、バケット１１が主油圧ポンプ１から供給される圧油ではなくて自重によって作動されてしまうおそれがある。このためバケット１１の水平の姿勢から崩れるおそれがある。
【０１２３】
つぎにこれらの問題を解決できる第２の実施形態について説明する。
【０１２４】
図２は第２の実施形態の油圧回路を示している。図１と共通の構成要素には同一の符号を付けて、それらについての重複した説明は適宜省略する。
【０１２５】
同図２に示すように管路２４の分岐管路２４ｅには主油圧ポンプ１から管路２４内に吐出された圧油の圧力を設定リリーフ圧以下に制限するリリーフ弁３３が接続されている。また図１のアンロード弁１２の代わりにアンロード弁３４が設けられている。なお図２に示す油圧回路では、アタッチメントを作動させるために追加回路が付加されている。
【０１２６】
ブーム用操作弁６には、ブーム用油圧シリンダ２のヘッド室２ｂからの戻り圧油を通過させてタンク１４へ排出する管路２５ａが設けられている。またブーム用操作弁６には、ブーム用油圧シリンダ２のボトム室２ａからの戻り圧油を通過させてタンク１４へ排出する管路２６ａが設けられている。管路２５ａ、２６ａはブーム戻り圧信号発生管路３５に連通されている。管路２５ａには背圧弁２５ａが設けられている。このため戻り圧油が管路２５ａまたは２６ａ内をタンク１４側へ流れると、背圧弁８０が動作してブーム戻り圧信号発生管路３５内で戻り圧油の背圧（これをブーム戻り圧信号という）が発生する。
【０１２７】
本実施形態では、シャトル弁５０が切換弁３６に内蔵されている。切換弁３６の上流側の圧油流入口にはパイロット管路１８ｂ、パイロット管路２０が接続されている。切換弁３６の下流側の圧油流出口にはパイロット管路２２が接続されている。切換弁３６のバネが設けられている側に対向する側には、上記ブーム戻り圧信号発生管路３５が接続されている。切換弁３６はパイロット管路１８ｂ、２０をシャトル弁５０を介してパイロット管路２２に連通させる弁位置３６ａと、パイロット管路２０をパイロット管路２２に連通させる弁位置３６ｂを有している。
【０１２８】
ブーム戻り圧信号発生管路３５にブーム戻り圧信号が発生すると、このブーム戻り圧信号が切換弁３６に加えられて、切換弁３６が弁位置３６ａに切り換えられる。このためパイロット管路１８ｂとパイロット管路２０がシャトル弁５０の各入口ポートに連通される。またシャトル弁５０の出口ポートがパイロット管路２２に連通される。一方ブーム戻り圧信号発生管路３５にブーム戻り圧信号が発生していないときには、切換弁３６がバネ力によって弁位置３６ｂに切り換えられる。このためパイロット管路２０がパイロット管路２２に連通される。
【０１２９】
切換弁３６と同様にして、シャトル弁４９を内蔵した切換弁３７が設けられている。切換弁３７の上流側の圧油流入口にはパイロット管路１９ｂ、パイロット管路２１が接続されている。切換弁３７の下流側の圧油流出口にはパイロット管路２３が接続されている。切換弁３７のバネが設けられている側に対向する側には、上記ブーム戻り圧信号発生管路３５が接続されている。切換弁３７はパイロット管路１９ｂ、２１をシャトル弁４９を介してパイロット管路２３に連通させる弁位置３７ａと、パイロット管路２１をパイロット管路２３に連通させる弁位置３７ｂを有している。
【０１３０】
ブーム戻り圧信号発生管路３５にブーム戻り圧信号が発生すると、このブーム戻り圧信号が切換弁３７に加えられバネ力に打ち勝つことによって、切換弁３７が弁位置３７ａに切り換えられる。このためパイロット管路１９ｂとパイロット管路２１がシャトル弁４９の各入口ポートに連通される。またシャトル弁４９の出口ポートがパイロット管路２３に連通される。一方ブーム戻り圧信号発生管路３５にブーム戻り圧信号が発生していないときには、切換弁３７がバネ力によって弁位置３７ｂに切り換えられる。このためパイロット管路２１がパイロット管路２３に連通される。
【０１３１】
本実施形態では、バケット用操作弁７のダンプ側の弁位置７ｄに、カウンタバランス弁３９が内蔵されている。バケット用操作弁７がダンプ位置７ｄに位置されると、管路２４ｂが絞り３８を介して管路３１に連通される。絞り３８の上流側の圧力はカウンタバランス弁３９のバネが設けられている側に対向する側に加えられる。カウンタバランス弁３９は管路３２と管路２５ｂとの連通を遮断する弁位置３９ａと、管路３２と管路２５ｂとを連通させる弁位置３９ｂを有している。
【０１３２】
管路２４ｂの圧力が一定圧以上であると、絞り３８の上流側の圧力がカウンタバランス弁３９に加えられバネ力に打ち勝つことによって、カウンタバランス弁３９が弁位置３９ｂに切り換えられる。このため管路３２からの戻り圧油が管路２５ｂを介してタンク１４へ排出される。また管路２４ｂの圧力が上記一定圧よりも小さいと、カウンタバランス弁３９がバネ力によって弁位置３９ａに切り換えられる。このため管路３２からの戻り圧油が遮断されタンク１４への戻り圧油の排出量が制限される。
【０１３３】
つぎに第２の実施形態の油圧回路の動作について説明する。
【０１３４】
いまオペレータが操作レバー装置４０のブーム用操作部４をブーム上昇側に操作したものとする。このときバケット用操作部５は中立位置から傾動操作されていないものとする。
【０１３５】
このためブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路１８ａに出力される。このパイロット圧油はパイロット管路１８ａを介してブーム用操作弁６のブーム上げ側ポート６ｄに供給される。この結果ブーム用操作弁６から管路２８を介してブーム用油圧シリンダ２のボトム室２ａに圧油が供給される。またブーム用油圧シリンダ２のヘッド室２ｂから戻り圧油が管路２９、ブーム用操作弁６を介して管路２５ａ、ブーム戻り圧信号発生管路３５に流入される。
【０１３６】
ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路１８ｂに出力されている。いまバケット用操作部５は中立位置であるので、パイロット管路２０の圧力はタンク１４内の圧力になっている。
【０１３７】
ブーム用操作部４が最大ストローク位置Ｓfに達していないときには、ブーム用油圧シリンダ２のヘッド室２ｂから戻り圧油が管路２５ａ、ブーム戻り圧信号発生管路３５に流入されている。このためブーム戻り圧信号発生管路３５にブーム戻り圧信号が発生している。このブーム戻り圧信号が切換弁３６に加えられ切換弁３６が弁位置３６ａに切り換えられる。このためパイロット管路１８ｂとパイロット管路２０がシャトル弁５０の各入口ポートに連通される。またシャトル弁５０の出口ポートがパイロット管路２２に連通される。
【０１３８】
このためシャトル弁５０を介してパイロット管路２２に、ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油が出力される。このパイロット圧油はパイロット管路２２を介してバケット用操作弁７のダンプ側ポート７ｄに供給される。この結果バケット用操作弁７から管路３１を介してバケット用油圧シリンダ３のボトム室３ａに圧油が供給される。またバケット用油圧シリンダ３のヘッド室３ｂから戻り圧油が管路３２を介してバケット用操作弁７に流入される。
【０１３９】
この結果ブーム１０が上昇側に作動するに伴い、一定の関係でバケット１１がダンプ側に作動され、バケット１１の地面に対する姿勢が水平に保持される。
【０１４０】
ブーム用操作部４が最大ストローク位置Ｓfに達しブーム用油圧シリンダ２のロッドがストローク停止すると、ブーム用油圧シリンダ２のヘッド室２ｂから戻り圧油が管路２５ａ、ブーム戻り圧信号発生管路３５に流入されなくなる。このためブーム戻り圧信号発生管路３５にブーム戻り圧信号が発生しなくなる。このため切換弁３６が弁位置３６ｂに切り換えられ、パイロット管路２０がパイロット管路２２に連通される。
【０１４１】
この結果ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐがバケット用操作弁７に加えられなくなる。バケット用操作弁７はバケット用操作部５の操作に応じて動作が可能な状態となる。バケット用操作部５は中立位置にあるので、バケット用操作弁７にはパイロット圧Ｐは加えられていない。このためブーム用油圧シリンダ２がストローク停止しブーム１０の作動が停止した時点で、バケット用油圧シリンダ３への圧油供給が停止されバケット１１の作動が停止する。これによりブーム用油圧シリンダ２がストローク停止した後にバケット用油圧シリンダ３に圧油が供給され続けることによってバケット１１の姿勢が水平に保持されなくなるという事態が防止される。
【０１４２】
またバケット用操作弁７がダンプ位置７ｄに位置されている状態で、主油圧ポンプ１から管路２４ｂに圧油が供給されていると、管路２４ｂ内の圧力は一定圧以上となる。この一定圧以上となった絞り３８の上流側の圧力がカウンタバランス弁３９に加えられるとカウンタバランス弁３９が弁位置３９ｂに切り換えられる。このためバケット用油圧シリンダ３からの戻り圧油が管路３２、管路２５ｂを介してタンク１４へ排出される。すなわちバケット用油圧シリンダ３への供給圧力が一定圧以上のときにはバケット用油圧シリンダ３からの戻り圧油の排出量は制限されない。
【０１４３】
また管路２４ｂの圧力が上記一定圧よりも小さくなると、カウンタバランス弁３９が弁位置３９ａに切り換えられる。このためバケット用油圧シリンダ３からの戻り圧油がカウンタバランス弁３９で遮断され、タンク１４への戻り圧油の排出量が制限される。すなわちバケット用油圧シリンダ３への供給圧力が一定圧よりも小さいときにはバケット用油圧シリンダ３からの戻り圧油の排出量が制限される。これによりバケット１１が自重によって作動されることが防止される。この結果バケット１１が自重によって作動され水平の姿勢から崩れることが防止される。
【０１４４】
つぎにオペレータが操作レバー装置４０のブーム用操作部４をブーム下降側に操作した場合について説明する。
【０１４５】
すなわちブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路１９ａに出力される。このパイロット圧油はパイロット管路１９ａを介してブーム用操作弁６のブーム下げ側ポート６ｅに供給される。この結果ブーム用操作弁６から管路２９を介してブーム用油圧シリンダ２のヘッド室２ｂに圧油が供給される。またブーム用油圧シリンダ２のボトム室２ａから戻り圧油が管路２８、ブーム用操作弁６を介して管路２６ａ、ブーム戻り圧信号発生管路３５に流入される。
【０１４６】
ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路１９ｂに出力されている。いまバケット用操作部５は中立位置であるので、パイロット管路２１の圧力はタンク１４内の圧力になっている。
【０１４７】
ブーム用操作部４が最大ストローク位置Ｓfに達していないときには、ブーム用油圧シリンダ２のボトム室２ａから戻り圧油が管路２６ａ、ブーム戻り圧信号発生管路３５に流入されている。このためブーム戻り圧信号発生管路３５にブーム戻り圧信号が発生している。このブーム戻り圧信号が切換弁３７に加えられ切換弁３７が弁位置３７ａに切り換えられる。このためパイロット管路１９ｂとパイロット管路２１がシャトル弁４９の各入口ポートに連通される。またシャトル弁４９の出口ポートがパイロット管路２３に連通される。
【０１４８】
このためシャトル弁４９を介してパイロット管路２３に、ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油が出力される。このパイロット圧油はパイロット管路２３を介してバケット用操作弁７の掘削側ポート７ｅに供給される。この結果バケット用操作弁７から管路３２を介してバケット用油圧シリンダ３のヘッド室３ｂに圧油が供給される。またバケット用油圧シリンダ３のボトム室３ａから戻り圧油が管路３１、バケット用操作弁７、管路２６ｂを介してタンク１４へ排出される。
【０１４９】
この結果ブーム１０が下降側に作動するに伴い、一定の関係でバケット１１が掘削側に作動され、バケット１１の地面に対する姿勢が水平に保持される。
【０１５０】
ブーム用操作部４が最大ストローク位置Ｓfに達しブーム用油圧シリンダ２のロッドがストローク停止すると、ブーム用油圧シリンダ２のボトム室２ａから戻り圧油が管路２６ａ、ブーム戻り圧信号発生管路３５に流入されなくなる。このためブーム戻り圧信号発生管路３５にブーム戻り圧信号が発生しなくなる。このため切換弁３７が弁位置３７ｂに切り換えられ、パイロット管路２１がパイロット管路２３に連通される。
【０１５１】
この結果ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐがバケット用操作弁７に加えられなくなる。バケット用操作弁７はバケット用操作部５の操作に応じて動作が可能な状態となる。バケット用操作部５は中立位置にあるので、バケット用操作弁７にはパイロット圧Ｐは加えられていない。このためブーム用油圧シリンダ２がストローク停止しブーム１０の作動が停止した時点で、バケット用油圧シリンダ３への圧油供給が停止されバケット１１の作動が停止する。これによりブーム用油圧シリンダ２がストローク停止した後にバケット用油圧シリンダ３に圧油が供給され続けることによってバケット１１の姿勢が水平に保持されなくなるという事態が防止される。
【０１５２】
なお上述した第２の実施形態では、ブーム用油圧シリンダ２がストローク停止したことを、戻り圧油の圧力を検出することによって検出している。しかしブーム用油圧シリンダ２がストローク停止したことを検出する手段は任意のものを用いることができる。たとえばブーム用油圧シリンダ２にリミットスイッチを設け、このリミットスイッチによってストローク停止したことを検出してもよい。
【０１５３】
第１の実施形態、第２の実施形態では、油圧式の操作レバーを想定し、操作レバー装置４０から操作レバーの操作量に応じたパイロット圧のパイロット圧油を出力させている。しかし電気式の操作レバーに対しても本発明を適用することができる。
【０１５４】
図４は電気式の操作レバーを用いた第３の実施形態の油圧回路を示している。以下図１の油圧回路と重複する構成要素については重複した説明を省略する。
【０１５５】
同図４に示すように電気式の操作レバー装置４０′には、電気式操作部４、５が設けられており、操作量Ｓ1、Ｓ2に応じた大きさの電気信号Ｋ4、Ｋ3、Ｋ1、Ｋ2が出力される。
【０１５６】
すなわち操作レバー装置４０′には、ブーム用操作部４のブーム上昇側操作方向に対応してポテンショメータ５４が設けられている。またブーム用操作部４のブーム下降側操作方向に対応してポテンショメータ５３が設けられている。同様にしてバケット用操作部５のダンプ側操作方向に対応してポテンショメータ５１が設けられている。またバケット用操作部５の掘削側操作方向に対応してポテンショメータ５２が設けられている。
【０１５７】
ポテンショメータ５４、５３からはブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じた大きさの電気信号Ｋ4、Ｋ3がそれぞれ出力される。同様にポテンショメータ５１、５２からはバケット用操作部５の操作量Ｓ2に応じた大きさの電気信号Ｋ1、Ｋ2がそれぞれ出力される。電気信号Ｋ4、Ｋ3、Ｋ1、Ｋ2はコントローラ５５に入力される。コントローラ５５からは電気信号ＰB1、ＰA1、ＰB2、ＰA2が電気信号線６１、６２、６３、６４に出力される。
【０１５８】
操作弁部３０′には、減圧弁６５、６６、６７、６８が設けられている。これら減圧弁６５〜６８の各入口ポートは管路１７を介してパイロット油圧ポンプ５の吐出口に連通されている。
【０１５９】
ブーム用操作弁６のブーム上げ側ポート６ｄに対応して減圧弁６５が設けられている。減圧弁６５の出口ポートはブーム用操作弁６のブーム上げ側ポート６ｄに管路１８ａを介して連通されている。減圧弁６５のバネが設けられている側に対向する側には電磁ソレノイド６５ａが設けられている。電磁ソレノイド６５ａには電気信号線６１が接続されている。同様にブーム用操作弁６のブーム下げ側ポート６ｅに対応して減圧弁６６が設けられている。減圧弁６６の出口ポートはブーム用操作弁６のブーム下げ側ポート６ｅに管路１９ａを介して連通されている。減圧弁６６のバネが設けられている側に対向する側には電磁ソレノイド６６ａが設けられている。電磁ソレノイド６６ａには電気信号線６２が接続されている。
【０１６０】
またバケット用操作弁７のバケットダンプ側ポート７ｄに対応して減圧弁６７が設けられている。減圧弁６７の出口ポートはバケット用操作弁７のバケットダンプ側ポート７ｄに管路２２を介して連通されている。減圧弁６７のバネが設けられている側に対向する側には電磁ソレノイド６７ａが設けられている。電磁ソレノイド６７ａには電気信号線６３が接続されている。同様にバケット用操作弁７のバケット掘削側ポート７ｅに対応して減圧弁６８が設けられている。減圧弁６８の出口ポートはバケット用操作弁７のバケット掘削側ポート７ｅに管路２３を介して連通されている。減圧弁６８のバネが設けられている側に対向する側には電磁ソレノイド６８ａが設けられている。電磁ソレノイド６８ａには電気信号線６４が接続されている。
【０１６１】
より精度を上げるためにはつぎのようにすることもできる。
【０１６２】
ブーム１０にはブーム１０の実際の回転角を検出するポテンショメータ５６が設けられている。バケット１１にはバケット１１の実際の回転角を検出するポテンショメータ５７が設けられている。ポテンショメータ５６、５７で検出された角度を示す信号はそれぞれ電気信号線５８、５９を介してコントローラ５５に入力される。
【０１６３】
図５（ａ）は図４に示すコントローラ５５で行われる処理の内容を示す図である。
【０１６４】
つぎに図５（ａ）を参照しつつ図４の第３の実施形態の動作について説明する。
【０１６５】
いまオペレータが操作レバー装置４０′のブーム用操作部４をブーム上昇側に操作したものとする。このときバケット用操作部５は中立位置から傾動操作されていないものとする。
【０１６６】
ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じた電気信号Ｋ4はコントローラ５５に入力され、処理部１０１に入力される。またバケット用操作部５の操作量Ｓ2に応じた電気信号Ｋ1はコントローラ５５に入力され、処理部１０１に入力される。処理部１０１では電気信号Ｋ1、Ｋ4のうちで大きい方の電気信号が出力される。いまブーム用操作部４が傾動操作されており、バケット用操作部５は中立位置であるので、電気信号Ｋ4は電気信号Ｋ1よりも大きくなっている。このため処理部１０１からは電気信号Ｋ4が電気信号Ｋ5として処理部１０３に出力される。
【０１６７】
同様にブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じた電気信号Ｋ3はコントローラ５５に入力され、処理部１０２に入力される。またバケット用操作部５の操作量Ｓ2に応じた電気信号Ｋ2はコントローラ５５に入力され、処理部１０２に入力される。処理部１０２では電気信号Ｋ2、Ｋ3のうちで大きい方の電気信号が電気信号Ｋ6として出力される。
【０１６８】
処理部１０３では電気信号Ｋ5、Ｋ6の大小比較に応じて電気信号ＰB2、ＰA2が生成される。
【０１６９】
Ｋ5−Ｋ6≧０のときには電気信号ＰB2の内容がＫ5−Ｋ6となり、電気信号ＰAの内容が０となる。またＫ5−Ｋ6＜０のときには電気信号ＰB2の内容が０となり、電気信号ＰAの内容が−（Ｋ5−Ｋ6）となる。
【０１７０】
いまブーム用操作部４がブーム上昇側に傾動操作されているので、電気信号Ｋ5は電気信号Ｋ6以上になっている。このため処理部１０３からはＫ5−Ｋ6を内容とする電気信号ＰB2が電気信号線６３に出力され、０を内容とする電気信号ＰA2が電気信号線６４に出力される。
【０１７１】
一方ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じた電気信号Ｋ4は電気信号ＰB1として電気信号線６１に出力される。
【０１７２】
このためブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じた大きさの電気信号ＰB1が電気信号線６１を介して減圧弁６５の電磁ソレノイド６５ａに加えられる。減圧弁６５ではパイロット圧油が電気信号ＰB1に応じた大きさまで減圧される。この電気信号ＰB1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油はパイロット管路１８ａを介してブーム用操作弁６のブーム上げ側ポート６ｄに供給される。
【０１７３】
またブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じた大きさの電気信号ＰB2が電気信号線６３を介して減圧弁６７の電磁ソレノイド６７ａに加えられる。減圧弁６７ではパイロット圧油が電気信号ＰB2に応じた大きさまで減圧される。この電気信号ＰB2に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油はパイロット管路２２を介してバケット用操作弁７のダンプ側ポート７ｄに供給される。
【０１７４】
このため各操作弁６、７に加えられたパイロット圧Ｐに応じてブーム用操作弁６がブーム上昇位置６ａ側に位置されるとともに、バケット用操作弁７がダンプ位置７ａ側に位置される。このときパイロット圧Ｐが増加するにつれて、ブーム用操作弁６の開口面積Ａ1とバケット用操作弁７の開口面積Ａ2は、図３（ｂ）に示すように一定の比率ｂ：ａを保ちつつ上昇していく。これによりブーム用油圧シリンダ２のボトム室２ａに供給される流量Ｑ1とバケット用油圧シリンダ３のボトム室３ａに供給される流量Ｑ2との比率が上記一定の比率ｂ：ａに保たれたまま上昇する。この結果ブーム１０が上昇側に作動するに伴い、一定の関係でバケット１１がダンプ側に作動され、バケット１１の地面に対する姿勢が水平に保持される。
【０１７５】
一方オペレータが操作レバー装置４０′のブーム用操作部４をブーム下降側に操作した場合も、同様にして、バケット１１を水平に保持する水平保持制御がなされる。
【０１７６】
すなわち、図５（ａ）の処理部１０３に示すように、いまブーム用操作部４がブーム下降側に傾動操作されているので、Ｋ5−Ｋ6＜０になっている。このため処理部１０３からは０を内容とする電気信号ＰB2が電気信号線６３に出力され、−（Ｋ5−Ｋ6）を内容とする電気信号ＰA2が電気信号線６４に出力される。
【０１７７】
一方ブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じた電気信号Ｋ3は電気信号ＰA1として電気信号線６２に出力される。
【０１７８】
このためブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じた大きさの電気信号ＰA1が電気信号線６２を介して減圧弁６６の電磁ソレノイド６６ａに加えられる。減圧弁６６ではパイロット圧油が電気信号ＰA1に応じた大きさまで減圧される。この電気信号ＰA1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油はパイロット管路１９ａを介してブーム用操作弁６のブーム下げ側ポート６ｅに供給される。
【０１７９】
またブーム用操作部４の操作量Ｓ1に応じた大きさの電気信号ＰA2が電気信号線６４を介して減圧弁６８の電磁ソレノイド６８ａに加えられる。減圧弁６８ではパイロット圧油が電気信号ＰA2に応じた大きさまで減圧される。この電気信号ＰA2に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油はパイロット管路２３を介してバケット用操作弁７の掘削側ポート７ｅに供給される。
【０１８０】
このため各操作弁６、７に加えられたパイロット圧Ｐに応じてブーム用操作弁６がブーム下降位置６ｂ側に位置されるとともに、バケット用操作弁７が掘削位置７ｂ側に位置される。このときパイロット圧Ｐが増加するにつれて、ブーム用操作弁６の開口面積Ａ1とバケット用操作弁７の開口面積Ａ2は、図３（ｂ）に示すように一定の比率ｂ：ａを保ちつつ上昇していく。これによりブーム用油圧シリンダ２のボトム室２ａに供給される流量Ｑ1とバケット用油圧シリンダ３のボトム室３ａに供給される流量Ｑ2との比率が上記一定の比率ｂ：ａに保たれたまま上昇する。この結果ブーム１０が下降側に作動するに伴い、一定の関係でバケット１１が掘削側に作動され、バケット１１の地面に対する姿勢が水平に保持される。
【０１８１】
なおコントローラ５５にはブーム１０、バケット１１の実際の角度を示す信号が電気信号線５８、５９を介して入力されている。そこで、この角度信号をフィードバック信号として、ブーム１０、バケット１１の実際の角度を目標角度に一致させるようにフィードバック制御してもよい。ブーム１０、バケット１１の実際の角度を目標角度に一致させることによって、バケット１１の地面に対する姿勢を、より正確に水平に保持することができる。
【０１８２】
上述した第３の実施形態に対しては種々の変形が可能である。
【０１８３】
図４では、減圧弁６５〜６８を設け、電気信号ＰB1、ＰA1、ＰB2、ＰA2をパイロット圧に変換して操作弁６、７に供給することによって操作弁６、７を動作させている。しかし操作弁６、７を電磁比例制御弁として構成し、電気信号ＰB1、ＰA1、ＰB2、ＰA2を操作弁６、７に直接加えて操作弁６、７を動作させてもよい。
【０１８４】
また図５（ａ）の処理部１０３の代わりに図５（ｂ）に示す処理部１０３′としてもよい。処理部１０３′によれば、電気信号Ｋ5が電気信号ＰB2として電気信号線６３に出力され、電気信号Ｋ6が電気信号ＰA2として電気信号線６４に出力される。
【０１８５】
上述した第１、第２、第３の実施形態では、ブーム１０を上昇および下降させる両操作に応じてバケット１１の姿勢が自動的に水平に保持される。つぎにブーム１０を上昇させる操作のときのみにバケット１１の姿勢を自動的に水平に保持することができる実施形態について説明する。
【０１８６】
図６は第４の実施形態の油圧回路を示している。図６では図１と重複する構成要素については図示を省略している。また図１と同一の構成要素については同一の符号を付してそれらの説明は省略する。
【０１８７】
同図６に示すように操作レバー装置４０″はブーム用操作部４とバケット用操作部５とから構成されている。
【０１８８】
バケット用操作部５とバケット用操作弁７との間の管路上には、バケット水平保持回路７０が設けられている。
【０１８９】
バケット水平保持回路７０は制御弁７１、７３とシャトル弁７２、７４を中心に構成されている。制御弁７１は、パイロット管路１８ｂをシャトル弁７２の一方の入口ポートに連通させる弁位置７１ａと、パイロット管路１８ｂとシャトル弁７２の一方の入口ポートとの連通を遮断する弁位置７１ｂを有している。
【０１９０】
シャトル弁７２の他方の入口ポートはパイロット管路２０に連通している。
【０１９１】
シャトル弁７２の出口ポートはパイロット管路２２に連通している。
【０１９２】
制御弁７１のバネが設けられている側にはパイロットポート７１ｃが設けられている。パイロットポート７１ｃにはパイロット管路２０が連通している。また制御弁７１のパイロットポート７１ｃに対向する側にはパイロットポート７１ｄが設けられている。パイロットポート７１ｄにはパイロット管路２１が連通している。
【０１９３】
同様にして制御弁７３は、パイロット管路１９ｂをシャトル弁７４の一方の入口ポートに連通させる弁位置７３ａと、パイロット管路１９ｂとシャトル弁７４の一方の入口ポートとの連通を遮断する弁位置７３ｂを有している。
【０１９４】
シャトル弁７４の他方の入口ポートはパイロット管路２１に連通している。
【０１９５】
シャトル弁７４の出口ポートはパイロット管路２３に連通している。
【０１９６】
制御弁７３のバネが設けられている側にはパイロットポート７３ｃが設けられている。パイロットポート７３ｃにはパイロット管路２１が連通している。また制御弁７３のパイロットポート７３ｃに対向する側にはパイロットポート７３ｄが設けられている。パイロットポート７３ｄにはパイロット管路２０が連通している。
【０１９７】
第４の実施形態の動作について説明する。
【０１９８】
いまオペレータが操作レバー装置４０″のブーム用操作レバー４をブーム上昇側に操作したものとする。このときバケット用操作レバー５は中立位置から傾動操作されていないものとする。
【０１９９】
このためブーム用操作レバー４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路１８ａに出力される。このパイロット圧油はパイロット管路１８ａを介してブーム用操作弁６のブーム上げ側ポート６ｄに供給される。
【０２００】
またブーム用操作レバー４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油がパイロット管路１８ｂに出力されている。
【０２０１】
いまバケット用操作レバー５は中立位置であるので、制御弁７１の各パイロットポート７１ｃ、７１ｄにはパイロット管路２０、２１を介してパイロット圧は加えられていない。このため制御弁７１がバネ力によって弁位置７１ａ側に位置されている。このためパイロット管路１８ｂがシャトル弁７２の一方の入口ポートに連通される。一方バケット用操作レバー５は中立位置であるのでパイロット管路２０つまりシャトル弁７２の他方の入口ポートの圧力はタンク１４内の圧力になっている。このためシャトル弁７２を介してパイロット管路２２に、ブーム用操作レバー４の操作量Ｓ1に応じたパイロット圧Ｐのパイロット圧油が出力される。このパイロット圧油はパイロット管路２２を介してバケット用操作弁７のダンプ側ポート７ｄに供給される。
【０２０２】
このため各操作弁６、７に加えられたパイロット圧Ｐに応じてブーム用操作弁６がブーム上昇位置６ａ側に位置されるとともに、バケット用操作弁７がダンプ位置７ａ側に位置される。このときパイロット圧Ｐが増加するにつれて、ブーム用操作弁６の開口面積Ａ1とバケット用操作弁７の開口面積Ａ2は、図３（ｂ）に示すように一定の比率ｂ：ａを保ちつつ上昇していく。これによりブーム用油圧シリンダ２のボトム室２ａに供給される流量Ｑ1とバケット用油圧シリンダ３のボトム室３ａに供給される流量Ｑ2との比率が上記一定の比率ｂ：ａに保たれたまま上昇する。この結果ブーム１０が上昇側に作動するに伴い、一定の関係でバケット１１がダンプ側に作動され、バケット１１の地面に対する姿勢が水平に保持される。
【０２０３】
なおバケット用操作レバー５が掘削側に操作されたときにはパイロット管路２１のパイロット圧が制御弁７１のパイロットポート７１ｄに加えられる。これにより制御弁７１が弁位置７１ｂ側に位置される。このためパイロット管路１８ｂとシャトル弁７２の一方の入口ポートとの連通が遮断される。これによりバケット用操作弁７はブーム用操作レバー４の操作に応じて動作しなくなる。
【０２０４】
パイロット管路２１内のパイロット圧はバケット用操作弁７の掘削側ポート７ｅに加えられる。このためバケット用操作レバー５の操作に応じてバケット用操作弁７が動作され、これに応じてバケット１１が作動する。
【０２０５】
オペレータが操作レバー装置４０″のブーム用操作レバー４をブーム下降側に操作した場合も制御弁７１、シャトル弁７２と同様にして制御弁７３、シャトル弁７４が作動する。これによりブーム１０が下降側に作動するに伴い、一定の関係でバケット１１が掘削側に作動され、バケット１１の地面に対する姿勢が水平に保持される。
【０２０６】
以上説明した実施形態では、バケット１１の姿勢を地面に対して水平に保持する制御を想定して説明した。しかし本発明としては、水平姿勢に限定されることなくバケット１１の姿勢を一定に保持する制御であれば、適用することができる。
【０２０７】
また以上説明した実施形態では、２つの油圧アクチュエータ２、３の流量比を一定の比率に制御することによって作業機１１の姿勢を一定の姿勢に制御する実施形態を想定している。しかし本発明の適用範囲としては作業機械において作業機の姿勢を一定の姿勢に制御する場合に限定されることはない。本発明としては、作業機械に限定されることなく、２つの油圧アクチュエータの流量比を一定の比率に制御することが必要なあらゆる油圧駆動機械に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第１の実施形態の油圧回路図である。
【図２】図２は第２の実施形態の油圧回路図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は操作レバーの操作量と操作弁の開口面積との関係を説明する図である。
【図４】図４は第３の実施形態の油圧回路図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）は図４に示すコントローラで実行される処理内容を示す図である。
【図６】図６は第４の実施形態の油圧回路図である。
【符号の説明】
１…主油圧ポンプ
２…ブーム油圧シリンダ
３…バケット用油圧シリンダ
４…ブーム用操作レバー
５…バケット用操作レバー
６…ブーム用操作弁
７…バケット用操作弁
８、９…圧力補償弁
１０…ブーム
１１…バケット
４０…操作レバー装置
４９、５０…シャトル弁
５５…コントローラ
【図１】
0003986218.tif 000002
【図２】
0003986218.tif 000003
【図３】
0003986218.tif 000004
【図４】
0003986218.tif 000005
【図５】
0003986218.tif 000006
【図６】
0003986218.tif 000007