(57)【要約】      （修正有）【課題】ブーム、バケット、アームの三者が同時に操作される三者複合操作時に三者のいずれにも必要量のポンプ油を確保でき、しかも絞りによるエネルギーロスや動作のマッチング不調といった弊害が生じない建設機械の油圧回路を提供する。【解決手段】三回路／三ポンプ方式の油圧回路において、第３回路Ｃの下流側に、第３ポンプ１５から吐出された第３ポンプ油の流れを制御する合流弁装置Ｄを設ける。合流弁装置Ｄは、合流弁２２と合流切換弁２３によって構成し、ブームとバケットとアームが同時に操作されるブーム／バケット／アーム複合操作時に、第１ポンプ１３油をバケットシリンダ８に、第２ポンプ１４油をアームシリンダ７に、上記第３ポンプ油を旋回用コントロールバルブ２１のブリードオフ通路及び上記合流弁装置を通じてブームシリンダ６にそれぞれ優先的に供給するように構成した。【選択図】図１
2016133206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載され旋回モータによって旋回駆動される上部旋回体と、この上部旋回体に取付けられたフロントアタッチメントとを有し、上記フロントアタッチメントは、ブームシリンダによって上げ下げ作動するブームの先端に、アームシリンダによって押し引き作動するアームが回動可能に取付けられるとともに、このアームの先端に、作業装置シリンダによって作動する作業装置が回動可能に取付けられて成り、油圧アクチュエータ回路として、上記ブームシリンダ、作業装置シリンダ及び左右いずれか一方の走行モータが属する第１回路と、上記アームシリンダ及び左右いずれか他方の走行モータが属する第２回路と、上記旋回モータが属する第３回路を備え、上記第１〜第３各回路は油圧アクチュエータごとに作動を制御するためのコントロールバルブを有し、かつ、上記第１回路の油圧源としての第１ポンプと、上記第２回路の油圧源としての第２ポンプと、上記第３回路の油圧源としての第３ポンプを有する建設機械の油圧回路において、上記第３ポンプから吐出された第３ポンプ油の流れを制御する合流弁装置を備え、上記ブームとバケットとアームが同時に操作されるブーム／バケット／アーム複合操作時に、上記第１ポンプ油を上記バケットシリンダに、上記第２ポンプ油をアームシリンダに、上記第３ポンプ油を上記旋回用コントロールバルブのブリードオフ通路及び上記合流弁装置を通じてブームシリンダにそれぞれ優先的に供給するように構成したことを特徴とする建設機械の油圧回路。
【請求項２】
上記合流弁装置は、上記ブームとアームの複合操作時に、上記第３ポンプ油を上記旋回用コントロールバルブのブリードオフ通路を通じて上記アームシリンダに供給するように構成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械の油圧回路。
【請求項３】
上記合流弁装置は、ブーム上げ操作のみを行うブーム上げ単独操作時に、上記第３ポンプ油を上記旋回用コントロールバルブのブリードオフ通路を通じて上記ブームシリンダに供給し、ブーム下げ操作のみを行うブーム下げ単独操作時に、上記第３ポンプ油を上記旋回用コントロールバルブのブリードオフ通路を通じてタンクに戻すように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械の油圧回路。
【請求項４】
上記合流弁装置は、上記旋回用コントロールバルブの下流側に設けられた合流弁と、この合流弁のさらに下流側に設けられた合流切換弁から成り、上記合流弁は、上記旋回用コントロールバルブのブリードオフ通路をタンクに接続する中立位置である第１位置と、上記ブリードオフ通路を上記合流切換弁に接続する第２位置の間で切換わり作動し、上記合流切換弁は、上記合流弁の第２位置で上記合流弁を通過した第３ポンプ油を上記ブームシリンダに供給する第１位置とアームシリンダに供給する第２位置の間で切換わり作動するように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の建設機械の油圧回路。
【請求項５】
上記合流弁及び合流切換弁をそれぞれパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成し、上記合流弁は、ブーム上げ操作とアーム操作のいずれか一方の操作によって発生するパイロット圧で上記第２位置に切換わり、上記合流切換弁は、アーム操作によって発生するパイロット圧で上記第２位置に切換わる一方、ブーム／アーム複合操作によって発生するパイロット圧で上記第１位置に戻るように構成したことを特徴とする請求項４記載の建設機械の油圧回路。
【請求項６】
上記第１及び第２両回路は、走行用コントロールバルブを最上流側として上記第１及び第２ポンプに接続し、上記合流弁装置は、走行操作と他のアクチュエータ操作が同時に行われる走行／他アクチュエータ複合操作時に上記第３ポンプ油を上記他のアクチュエータに供給するように構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の建設機械の油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は三回路／三ポンプ方式をとる油圧ショベル等の建設機械の油圧回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。
【０００３】
油圧ショベルは、図４に示すようにクローラ式の下部走行体１と、この下部走行体１上に地面に対して垂直な軸Ｘのまわりに旋回自在に搭載された上部旋回体２と、この上部旋回体２に取付けられたフロントアタッチメント９を有する。
【０００４】
フロントアタッチメント９は、上げ下げ作動するブーム３と、このブーム３の先端に回動可能に取付けられたアーム４と、このアーム４の先端に回動可能に取付けられた作業装置５と、これらの駆動源としてのブーム、アーム、作業装置各シリンダ６,７,８によって構成される。
【０００５】
なお、作業装置５として、通常は図示のようなバケットが用いられるが、ブレーカ等の他の作業装置が用いられる場合もある。以下、バケットの場合で説明し、作業装置シリンダ８を「バケットシリンダ」という。
【０００６】
また、他の油圧アクチュエータとして、下部走行体１（左右のクローラ）を走行駆動する左右の走行モータ、及び上部旋回体２を旋回駆動する旋回モータ(いずれも図示省略)が設けられる。
【０００７】
この油圧ショベルにおいて、特許文献１,２に示されているように、油圧回路全体を、
ｉ  左右両側走行モータのうち一方の走行モータとブーム、バケット両シリンダが属する第１回路と、
ｉｉ  他方の走行モータとアームシリンダが属する第２回路と、
ｉｉｉ  旋回モータが属する第３回路
に分け、この三つの回路を基本的には別ポンプ(第１〜第３ポンプ)で駆動する三回路／三ポンプ方式をとるものが公知である。
【０００８】
この公知技術においては、ブーム上げと旋回が同時に行われるブーム上げ／旋回複合操作時のブーム上げ動作を速やかに行わせることを目的として、第３回路の上流側に合流弁(増速弁)を設け、ブーム上げ／旋回複合操作時に、合流弁を中立位置から合流位置に切換えることにより、第３ポンプから吐出される第３ポンプ油を旋回モータとパラレルにブームシリンダに供給する(第１ポンプ油と合流させる)構成がとられている。
【０００９】
また、ブームとアームが同時に操作されるブーム／アーム複合操作時に、アーム動作を優先して良好な水平引き込み動作が得られるように、第３ポンプ油の供給先をブームシリンダからアームシリンダに切換える構成がとられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１４−１２６１０３号公報
【特許文献２】特開平１０−８８６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
公知技術の構成によると、ブーム、バケット、アームの三者が同時に操作されるブーム／バケット／アーム複合操作時(以下、「三者複合操作時」という)に、上記アーム優先の回路構成によって第３ポンプ油がアームシリンダに合流し、ブーム、バケット両シリンダには第１ポンプ油のみが供給される。
【００１２】
ところが、この場合、第１ポンプ油の多くが軽負荷のバケットシリンダに流れ、ブーム上げに必要な油量と圧力が得られないため、ブームが上がらない。
【００１３】
この点の対策として公知技術では、バケットシリンダに圧油を供給する回路に絞りを設けることにより、ブームシリンダへの第１ポンプ油の流量と圧力を上げてブーム上げ動作を確保するようにしている。
【００１４】
しかし、この絞りによる圧力上昇によってエネルギーロスが発生し、燃費が悪化するという弊害があった。
【００１５】
また、アームシリンダは第２、第３両ポンプからの大量の油を受けて高速で動くのに対し、第１ポンプ油しか供給されないブーム、バケット両シリンダの動きが悪くなって三者の速度差が生じ、動作のマッチングがとれないという問題がある。
【００１６】
そこで本発明は、三者複合操作時にブーム、バケット、アーム各シリンダのいずれにも必要量のポンプ油を確保でき、しかも絞りによるエネルギーロスや動作のマッチング不調という弊害が生じない建設機械の油圧回路を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決する手段として、本発明においては、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載され旋回モータによって旋回駆動される上部旋回体と、この上部旋回体に取付けられたフロントアタッチメントとを有し、上記フロントアタッチメントは、ブームシリンダによって上げ下げ作動するブームの先端に、アームシリンダによって押し引き作動するアームが回動可能に取付けられるとともに、このアームの先端に、作業装置シリンダによって作動する作業装置が回動可能に取付けられて成り、油圧アクチュエータ回路として、上記ブームシリンダ、作業装置シリンダ及び左右いずれか一方の走行モータが属する第１回路と、上記アームシリンダ及び左右いずれか他方の走行モータが属する第２回路と、上記旋回モータが属する第３回路を備え、上記第１〜第３各回路は油圧アクチュエータごとに作動を制御するためのコントロールバルブを有し、かつ、上記第１回路の油圧源としての第１ポンプと、上記第２回路の油圧源としての第２ポンプと、上記第３回路の油圧源としての第３ポンプを有する建設機械の油圧回路において、上記第３ポンプから吐出された第３ポンプ油の流れを制御する合流弁装置を備え、上記ブームとバケットとアームが同時に操作されるブーム／バケット／アーム複合操作時に、上記第１ポンプ油を上記バケットシリンダに、上記第２ポンプ油をアームシリンダに、上記第３ポンプ油を上記旋回用コントロールバルブのブリードオフ通路及び上記合流弁装置を通じてブームシリンダにそれぞれ優先的に供給するように構成したものである。
【００１８】
このように、ブーム／バケット／アーム複合操作時(三者複合操作時)に、第１ポンプ油をバケットシリンダに、第２ポンプ油をアームシリンダにそれぞれ優先的に供給する一方、第３ポンプ油をブームシリンダに優先的に供給するため、三者複合操作時のブームの正常な駆動を、絞りを設けない構成によって実現することができる。
【００１９】
このため、絞りによるエネルギーロスが無くなるとともに、ブーム、バケット、アーム各シリンダの供給流量のアンマッチによる速度差を解消し、三者複合操作時の動作のマッチングをとることができる。
【００２０】
この場合、第１ポンプはブームシリンダにも通じてはいるが、実際上、第１ポンプ油はもっぱら負荷の小さいバケットシリンダに供給され、ブームシリンダに流入することはない。つまり、事実としてバケットシリンダに優先的に供給される。
【００２１】
一方、本発明によると、合流弁装置が増速弁機能を果たすため、独立した増速弁をバルブブロックに追加する必要がなく、バルブブロックの大形化及びコストアップを招くおそれがない。
【００２２】
本発明において、上記合流弁装置は、上記ブームとアームの複合操作時に、上記第３ポンプ油を上記旋回用コントロールバルブのブリードオフ通路を通じて上記アームシリンダに供給するように構成するのが望ましい(請求項２)。
【００２３】
こうすれば、ブーム／アーム複合操作時に、第３ポンプ油をアーム優先でアームシリンダのみに合流させるため、とくに水平引き込み動作において有利となる。
【００２４】
また、本発明において、上記合流弁装置は、ブーム上げ操作のみを行うブーム上げ単独操作時に、上記第３ポンプ油を上記旋回用コントロールバルブのブリードオフ通路を通じて上記ブームシリンダに供給し、ブーム下げ操作のみを行うブーム下げ単独操作時に、上記第３ポンプ油を上記旋回用コントロールバルブのブリードオフ通路を通じてタンクに戻すように構成するのが望ましい(請求項３)。
【００２５】
この構成によれば、ブーム上げ単独操作時に第３ポンプ油をブーム合流させるため、速やかなブーム上げ動作を確保することができる。これにより、深掘り作業時のような高速でのブーム動作が求められる作業時のサイクルタイムを短縮し、作業能率を向上させることができる。
【００２６】
一方、ブーム下げ単独操作時には第３ポンプ油をブームシリンダに合流させないため、ブーム下げ動作が不必要に高速化する不都合を防止することができる。
【００２７】
本発明において、上記合流弁装置は、上記旋回用コントロールバルブの下流側に設けられた合流弁と、この合流弁のさらに下流側に設けられた合流切換弁から成り、上記合流弁は、上記旋回用コントロールバルブのブリードオフ通路をタンクに接続する中立位置である第１位置と、上記ブリードオフ通路を上記合流切換弁に接続する第２位置の間で切換わり作動し、上記合流切換弁は、上記合流弁の第２位置で上記合流弁を通過した第３ポンプ油を上記ブームシリンダに供給する第１位置とアームシリンダに供給する第２位置の間で切換わり作動するように構成するのが望ましい(請求項４,５)。
【００２８】
この構成によれば、合流弁と合流切換弁の二つの弁で合流弁装置を構成するため、合流弁装置を単体弁として構成し、多数の位置間で切換える場合と比べて、弁構成、回路構成及び制御が簡単となる。
【００２９】
この場合、上記合流弁及び合流切換弁をそれぞれパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成し、上記合流弁は、ブーム上げ操作とアーム操作のいずれか一方の操作によって発生するパイロット圧で上記第２位置に切換わり、上記合流切換弁は、アーム操作によって発生するパイロット圧で上記第２位置に切換わる一方、ブーム／アーム複合操作によって発生するパイロット圧で上記第１位置に戻るように構成するのが望ましい(請求項５)。
【００３０】
この構成によれば、アクチュエータ操作によって発生するパイロット圧を利用して合流弁及び合流切換弁の切換えを行うため、たとえばブーム上げ操作やアーム操作をセンサで検出し、これに基づいてコントローラで合流弁及び合流切換弁を切換制御する構成をとる場合と比較して、制御のための構成が簡単でコストが安くてすみ、しかも制御の信頼性が高い。
【００３１】
さらに本発明において、上記第１及び第２両回路は、走行用コントロールバルブを最上流側として上記第１及び第２ポンプに接続し、上記合流弁装置は、走行操作と他のアクチュエータ操作が同時に行われる走行／他アクチュエータ複合操作時に上記第３ポンプ油を上記他のアクチュエータに供給するように構成するのが望ましい(請求項６)。
【００３２】
こうすれば、走行／他アクチュエータ複合操作時に、走行直進機能と、走行以外のアクチュエータ動作を確保することができる。また、合流弁装置が走直弁を兼ねるため、弁構成が簡単となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によると、三者複合操作時にブーム、バケット、アーム各シリンダのいずれにも必要量のポンプ油を確保でき、しかも絞りによるエネルギーロスや動作のマッチング不調という弊害が生じない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態を示す油圧回路図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】実施形態における各操作に対する合流弁及び合流切換弁の位置、第３ポンプ油の状況を示すマトリックス図である。
【図４】本発明の適用対象の一つである油圧ショベルの概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
実施形態に係る油圧回路においては、図１に示すように油圧アクチュエータ回路として、左走行モータ１０とブームシリンダ６とバケットシリンダ８が属する第１回路Ａと、右走行モータ１１とアームシリンダ７が属する第２回路Ｂと、旋回モータ１２のみが属する第３回路Ｃとを備えるとともに、第１回路Ａの油圧源としての第１ポンプ１３と、第２回路Ｂの油圧源としての第２ポンプ１４と、第３回路Ｃの油圧源としての第３ポンプ１５が設けられている。
【００３６】
各回路Ａ，Ｂ，Ｃには、油圧アクチュエータごとに、図示しないリモコン弁の操作によりストローク作動してアクチュエータ作動を制御する油圧パイロット式のスプール弁であるコントロールバルブ(方向切換弁)が設けられている。
【００３７】
すなわち、第１回路Ａには、ブームシリンダ用、バケットシリンダ用、左走行モータ用の各コントロールバルブ１６，１７，１８、第２回路Ｂにはアームシリンダ用と右走行モータ用の両コントロールバルブ１９，２０、第３回路Ｃには旋回モータ用のコントロールバルブ２１がそれぞれ設けられている。
【００３８】
なお、図の簡素化のため、図１において各ポンプラインに設けられるリリーフ弁等、本発明とは直接関係のない要素、部分の図示を省略している。
【００３９】
また、実機では第２回路Ｂに予備アクチュエータとそのコントロールバルブ、第３回路にドーザシリンダとそのコントロールバルブがそれぞれ設けられるが、ここでは図示省略している。
【００４０】
第３回路Ｃの下流側に、第３ポンプ１５から吐出された第３ポンプ油の流れを制御する合流弁装置Ｄが設けられている。
【００４１】
この合流弁装置Ｄは、旋回用コントロールバルブ２１の下流側に設けられた合流弁２２と、この合流弁２２のさらに下流側に設けられた合流切換弁２３によって構成される。
【００４２】
合流弁２２及び合流切換弁２３とその関連構成を図２を併用して詳述する。なお、合流弁２２及び合流切換弁２３のパイロットポートの符号は図２のみに付している。
【００４３】
合流弁２２及びその関連構成
合流弁２２は、バネ室と反対側に第１及び第２両パイロットポート２２ａ，２２ｂを備え、この両パイロットポート２２ａ，２２ｂに対するパイロット圧の遮断／導入によって中立の第１位置イと、第２位置ロと、第３位置ハの間で切換わる三位置油圧パイロット切換弁として構成されている。
【００４４】
すなわち、両パイロットポート２２ａ，２２ｂのいずれにもパイロット圧が導入されない状態では図示の中立位置である第１位置イにセットされ、第１パイロットポート２２ａにパイロット圧が導入されると第２位置ロに、第２パイロットポート２２ｂにパイロット圧が導入されると第３位置ハにそれぞれ切換わる。
【００４５】
合流弁２２の第１パイロットポート２２ａは、シャトル弁２４を介して、ブーム上げパイロット圧が導入されるブーム上げパイロットライン２５と、アーム押し／引き操作時にパイロット圧が立つアーム操作パイロット圧ライン２６に接続され、ブーム上げ操作時またはアーム押し／引き操作時に合流弁２２が第２位置ロに切換わる。
【００４６】
一方、第２パイロットポート２２ｂは、図示しないパイロット油圧源に通じるパイロット一次圧ライン２７に接続され、この第２パイロットポート２２ｂへのパイロット一次圧導入時に合流弁２２が第３位置ハに切換わる。
【００４７】
ここで、パイロット一次圧ライン２７に第１及び第２両パイロットライン２８,２９が接続されている。
【００４８】
第１パイロットライン２８は右、左両走行用コントロールバルブ２０,１８のパイロット圧通路(走行操作時に閉じる通路)を直列に通って、また第２パイロットライン２９はバケット用コントロールバルブ１７のパイロット圧通路を通ってそれぞれタンクＴに接続されている。
【００４９】
また、第１パイロットライン２８における走行用コントロールバルブ２０,１８よりも上流側から分岐する分岐パイロットライン３０と、走行用コントロールバルブ２０,１８よりも下流側から分岐する分岐パイロットライン３１がそれぞれ設けられ、この両分岐パイロットライン３０,３１がそれぞれブーム用及びバケット用両コントロールバルブ１６,１７のパイロット圧通路を直列に通ってタンクＴに接続されている。
【００５０】
こうして、走行と他のアクチュエータ操作あったときに限り、第２パイロットポート２２ｂにパイロット一次圧が導入されて合流弁２２が第３位置ハに切換わるように構成されている。
【００５１】
また、合流弁２２は、第１及び第２両入力ポートと第１〜第３各出力ポート(いずれも符号省略)を備えている。
【００５２】
第１入力ポートは、第３ポンプ油を旋回用コントロールバルブ２１に導く第３ポンプライン３２から分岐して旋回用コントロールバルブ２１を通るアンロード通路３３に、第２入力ポートは、第３ポンプライン３２から分岐された第３ポンプ分岐ライン３４にそれぞれ接続されている。
【００５３】
また、第１出力ポートにはタンクＴに通じるタンクライン３５が、第２出力ポートには合流切換弁２３の入力ポートがそれぞれ接続されている。
【００５４】
第３出力ポートには、第３ポンプ油をブーム用及びバケット用両コントロールバルブ１６,１７に導くブーム・バケット用圧油供給ライン３６と、第３ポンプ油をアーム用コントロールバルブ１９に導くアーム用圧油供給ライン３７が接続されている。
【００５５】
合流切換弁２３とその関連構成
合流切換弁２３は、合流弁２２の直下流に設けられ、合流弁２２が第２位置ロまたは第３位置ハにある状態で第３ポンプ油をブーム用コントロールバルブ１６に導くか、アーム用コントロールバルブ１９に導くかの切換えを行う。
【００５６】
この合流切換弁２３は、バネ室と反対側に第１パイロットポート２３ａ、バネ室側に第２パイロットポート２３ｂを備え、この両パイロットポート２３ａ，２３ｂに対するパイロット圧の遮断／導入によって図右側の中立位置である第１位置ａと、図左側の第２位置ｂの間で切換わる二位置油圧パイロット切換弁として構成されている。
【００５７】
すなわち、合流切換弁２３は、両パイロットポート２３ａ，２３ｂのいずれにもパイロット圧が導入されない状態、及び第２パイロットポート２３ｂにパイロット圧が導入された状態では第１位置ａに保持され、この状態で合流弁２２を経由する第３ポンプ油がブーム用合流ライン３８を通ってブーム用コントロールバルブ１６に供給される。
【００５８】
一方、第１パイロットポート２３ａにパイロット圧が導入されると第２位置ｂに切換わり、この状態で合流弁２２を経由する第３ポンプ油がアーム用合流ライン３９を通ってアーム用コントロールバルブ１９に供給される。
【００５９】
合流切換弁２３の第１パイロットポート２３ａにはパイロット一次圧ライン２７が接続され、第２パイロットポート２３ｂには前記第２パイロットライン２９が接続されている。
【００６０】
この油圧回路の作用を説明する。
【００６１】
一切のアクチュエータ操作が無い状態では、図１，２に示すように合流弁２２及び合流切換弁２３がいずれも中立の第１位置イ，ａにある。
【００６２】
すなわち、合流弁装置Ｄ全体として、第３ポンプ１５のポンプライン３２を旋回用コントロールバルブのブリードオフ通路を通じてタンクＴに接続する第１の状態となる。
【００６３】
(１)  ブーム操作時
−１  ブーム単独操作時
図１の状態(合流弁装置Ｄの第１の状態)からブーム上げ操作のみが行われると、図３の(Ｉ)に示すように、合流切換弁２３は第１位置ａのまま、合流弁２２がブーム上げパイロット圧を導入されて第２位置ロに切換わり、合流弁装置Ｄ全体として第２の状態となり、第３ポンプ油がブーム用合流ライン３８、ブーム用コントロールバルブ１６を通じてブームシリンダ６のみに供給される。
【００６４】
これにより、ブーム上げ動作が高速で行われる。
【００６５】
一方、ブーム下げ単独操作時には、図３の(ＩＩ)に示すように、合流弁２２及び合流切換弁２３はともに第１位置イのままとなり、合流弁装置Ｄ全体として、第３ポンプ油をタンクＴに落とす第１の状態となる(図３には「アンロード」と表記している)。従って、ブーム合流は行われない。
【００６６】
−２  ブーム上げ／旋回操作時
図１の状態(第１の状態)からブーム上げ操作と旋回操作が同時に行われると、図３の(ＩＩＩ)に示すように合流弁２２は第２置ロに切換わる一方、合流切換弁２３は第１位置ａのままとなり、合流弁装置Ｄ全体として第２の状態、すなわち、前記のように第３ポンプ油を旋回モータ１２とブームシリンダ６にタンデムに供給する状態となる。
【００６７】
この場合、旋回圧力＞ブーム保持圧であるため、低圧側のブーム保持圧に同調してブーム上げ／旋回が行われる。
【００６８】
なお、ブーム下げ／旋回操作時には、合流弁２２が第１位置イのままとなるため、第３ポンプ油はブームシリンダ６には供給(合流)されない。
【００６９】
つまり、ブーム下げ／旋回時には、ブーム上げ／旋回時と異なり合流は行われないため、旋回圧力が、ブーム下げ圧力に同調して低下することがない。このため、良好な旋回加速性能を確保することができる。
【００７０】
(２)  ブーム／アーム操作時
アーム操作が行われると、アーム操作パイロット圧ライン２６がアーム用コントロールバルブ１９で遮断されて圧が立つため、シャトル弁２４経由で合流弁２２の第１パイロットポート２２ａにパイロット圧が導入されて合流弁２２が第２位置ロに切換わる。
【００７１】
また、合流切換弁２３についても、第１パイロットポート２３ａにパイロット圧が導入されて第２位置ｂに切換わる。
【００７２】
つまり、図３(ＩＶ)に示すように合流弁２２及び合流切換弁２３がともに第２位置ロ,ｂとなり、第３ポンプ油がアームシリンダ７に供給される。すなわち、アーム合流作用が行われる。
【００７３】
これにより、ブーム／アームの複合操作時にアーム優先となり、とくに水平引き込み動作の点で有利となる。
【００７４】
(３)  三者複合操作時
ブーム、バケット、アームの三者が同時に操作されると、ブーム上げパイロットライン２５またはアーム操作パイロット圧ライン２６にパイロット圧が立つことによって合流弁２２が第２位置ロに切換わる。
【００７５】
一方、合流切換弁２３は、パイロットライン２９にパイロット圧が立つことによって第１位置ａに切換わる。
【００７６】
すなわち、合流弁装置Ｄ全体として、図３(Ｖ)に示すように第２の状態となり、第３ポンプ油が旋回用コントロールバルブ２１のブリードオフ通路及び合流弁装置Ｄを通じてブームシリンダ６に供給される。
【００７７】
こうして、第１ポンプ油はバケットシリンダ８に、第２ポンプ油はアームシリンダ７にそれぞれ優先的に供給される一方、第３ポンプ油がブームシリンダ６に優先的に供給される。
【００７８】
この場合、第１ポンプ１３はブームシリンダ６にも通じているが、実際上、第１ポンプ油はもっぱら負荷の小さいバケットシリンダ８に供給され、ブームシリンダ６に流入することはない。つまり、事実としてバケットシリンダに優先的に供給される。
【００７９】
こうして、ブーム、バケット、アーム各シリンダ６,８,７がそれぞれ別ポンプによって駆動される。
【００８０】
(４)  両走行操作と他のアクチュエータ操作が行われたとき
左右両走行用コントロールバルブ１８，２０が操作され、他のコントロールバルブは非操作であれば、合流弁２２及び合流切換弁２３の第１パイロットポート２２ａ,２３ａにパイロット圧は導入されない。
【００８１】
また、第１及び第２両パイロットライン２８,２９がタンクＴに連通するため、第２パイロットポート２２ｂ,２３ｂにもパイロット一次圧は導入されない。
【００８２】
従って、合流弁２２及び合流切換弁２３はともに第１位置イに保持される。
【００８３】
この状態から走行と他のアクチュエータの複合操作が行われると、合流弁２２の第２パイロットポート２２ｂにパイロット一次圧が導入され、合流弁２２が第３位置ハに切換わる。
【００８４】
一方、合流切換弁２３は、第２パイロットポート２３ｂにパイロット圧が導入されて第１位置ａとなる。
【００８５】
すなわち、図３の(ＶＩ)に示すように合流弁２２が第３位置ハ、合流切換弁２３が第１位置ａとなり、合流弁装置Ｄ全体として、第３ポンプ油を走行モータ以外のアクチュエータ(操作されたアクチュエータ)に供給する第４の状態となる。
【００８６】
これにより、左走行モータ１０が第１ポンプ１３で、右走行モータ１１が第２ポンプ１４でそれぞれ駆動され、他のアクチュエータは第３ポンプ１５で駆動される。すなわち、両走行時に走行以外のアクチュエータ動作が確保される。
【００８７】
この油圧回路によると、次の効果を得ることができる。
【００８８】
(ｉ)   三者複合操作時に、第１ポンプ油をバケットシリンダ８に、第２ポンプ油をアームシリンダ７にそれぞれ優先的に供給する一方、第３ポンプ油をブームシリンダ６に優先的に供給するため、ブームの正常な駆動を、絞りを設けない構成によって実現することができる。
【００８９】
このため、絞りによるエネルギーロスが無くなるとともに、ブーム、バケット、アーム各シリンダ６,８,７の供給流量のアンマッチによる速度差を解消し、三者複合操作時の動作のマッチングをとることができる。
【００９０】
(ｉｉ)  ブーム／アーム複合操作時に、第３ポンプ油をアーム優先でアームシリンダ７のみに合流させる第３の状態とするため、とくに水平引き込み動作において有利となる。
【００９１】
(ｉｉｉ)  ブーム上げ単独操作時には第２の状態として第３ポンプ油をブーム合流させるため、速やかなブーム上げ動作を確保することができる。
【００９２】
このため、深掘り作業時のような高速でのブーム動作が求められる作業時のサイクルタイムを短縮し、作業能率を向上させることができる。
【００９３】
(ｉｖ)  合流弁装置Ｄが増速弁機能を果たすため、独立した増速弁をバルブブロックに追加する必要がなく、バルブブロックの大形化及びコストアップを招くおそれがない。
【００９４】
(ｖ)   合流弁２２と合流切換弁２３の二つの弁で合流弁装置Ｄを構成するため、合流弁装置Ｄを単体弁として構成し、多数の位置間で切換える場合と比べて、弁構成、回路構成及び制御が簡単となる。
【００９５】
(ｖｉ)   合流弁２２及び合流切換弁２３をそれぞれパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成し、アクチュエータ操作によって発生するパイロット圧を利用して合流弁２２及び合流切換弁２３の切換えを行うため、たとえばブーム上げ操作やアーム操作をセンサで検出し、これに基づいてコントローラで合流弁及び合流切換弁を切換制御する構成をとる場合と比較して、制御のための構成が簡単でコストが安くてすみ、しかも制御の信頼性が高い。
【００９６】
(ｖｉｉ)  ブーム下げ単独操作時には、 第３ポンプ油をブームシリンダ６に合流させないため、ブーム下げ動作が不必要に高速化する不都合を防止することができる。
【００９７】
(ｖｉｉｉ)   ブーム下げ／旋回の複合操作時にはブーム合流させないため、圧力の低いブーム下げ側に合わせて旋回圧力も低くなって旋回加速が悪化するおそれがない。
【００９８】
(ｉｘ)   第１及び第２両回路Ａ,Ｂを、走行用コントロールバルブ１８,２０を最上流側として第１及び第２ポンプ１３,１４に接続し、走行操作と他のアクチュエータ操作が同時に行われる走行／他アクチュエータ複合操作時に第３ポンプ油を他のアクチュエータに供給する構成としたから、走行／他アクチュエータ複合操作時に、走行直進機能と、走行以外のアクチュエータ動作を確保することができる。
【００９９】
また、合流弁装置Ｄが走直弁を兼ねるため、弁構成が簡単となる。
【０１００】
他の実施形態
本発明は上記実施形態で挙げた、走行用コントロールバルブ１８,２０が第１、第２回路Ａ，Ｂの最上流側に配置された走行優先回路以外の回路構成をとる場合にも適用することができる。
【０１０１】
また、本発明は油圧ショベルに限らず、油圧ショベルを母体として、バケットに代えてブレーカや開閉式の圧砕装置を取付けて構成される破砕機や解体機等にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１  下部走行体
２  上部旋回体
３  ブーム
４  アーム
５  作業装置(バケット)
６  ブームシリンダ
７  アームシリンダ
８  作業装置シリンダ(バケットシリンダ)
９  フロントアタッチメント
Ａ  第１回路
Ｂ  第２回路
Ｃ  第３回路
１０  左走行モータ
１１  右走行モータ
１２  旋回モータ
１３  第１ポンプ
１４  第２ポンプ
１５  第３ポンプ
１６  ブーム用コントロールバルブ
１７  バケット用コントロールバルブ
１８  左走行用コントロールバルブ
１９  アーム用コントロールバルブ
２０  右走行用コントロールバルブ
２１  旋回用コントロールバルブ
Ｄ  合流弁装置
２２  合流弁装置を構成する合流弁
２２ａ,２２ｂ  合流弁のパイロットポート
２３  合流切換弁
２３ａ,２３ｂ  合流切換弁のパイロットポート
２５  パイロットライン
２６  アーム操作パイロット圧ライン
２７  パイロット一次圧ライン
２８,２９  パイロットライン
３０,３１  分岐パイロットライン
３２  第１ポンプのポンプライン
３３  アンロード通路
３４  ポンプ分岐ライン
３５  タンクライン
３６  バケット用圧油供給ライン
３７  アーム用圧油供給ライン
３８  ブーム用合流ライン
３９  アーム用合流ライン
Ｔ  タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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