(57)【要約】【課題】第２操作手段及び第１操作手段がそれぞれ一方方向へ操作されている状態において第１操作手段の操作量を減少させた場合の第２油圧アクチュエータの追従性を向上させること。【解決手段】動作制御手段６０は、ピストン部材６１と、制御バネ部材６２とを備え、ピストン部材６１が縮退した場合にはバケット用操作弁２０のバケットスプール２１０をバケット用分岐供給通路３０Ｂが開放する位置までの一方方向の移動を許容する一方、ピストン部材６１が進出位置に配置された場合にはバケットスプール２１０に当接してバケット用分岐供給通路３０Ｂを開放する位置への一方方向の移動を阻止する。【選択図】図２
2009204074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１弁手段を介して油が給排制御される第１油圧アクチュエータと、
第２弁手段を介して油が給排制御される第２油圧アクチュエータと、
油圧ポンプの吐出口に接続した主供給通路から分岐し、前記第１弁手段に接続する第１分岐供給通路及び前記第２弁手段に接続する第２分岐供給通路と、
前記第１弁手段及び前記第２弁手段の間を接続し、前記第１油圧アクチュエータから排出された油を前記第２油圧アクチュエータに供給可能な再生供給通路と、
前記第１弁手段に対応して設けた第１操作手段と、
前記第２弁手段に対応して設けた第２操作手段と、
前記第１操作手段を一方方向へ操作した場合に前記第２弁手段に作用してその切替動作を制御する動作制御手段と
を備え、前記第１操作手段及び前記第２操作手段をそれぞれ一方方向へ操作した場合には前記動作制御手段を前記第２弁手段に作用させることにより前記第２弁手段が前記第２分岐供給通路を閉鎖して前記再生供給通路を開放する位置となる一方、前記第２操作手段を一方方向へ操作した状態のまま前記第１操作手段の一方方向への操作量を減少させた場合には前記第２弁手段が前記第２分岐供給通路を通じて前記第２油圧アクチュエータに油を供給する位置に切替動作するように構成した油圧アクチュエータの駆動制御装置であって、
前記第２弁手段は、
一方の端部が弁本体に設けた第１圧力室に収容されるとともに、他方の端部が弁本体に設けた第２圧力室に収容され、これら第１圧力室及び第２圧力室に加えられた油圧の差に応じて軸心方向に移動することにより前記第２油圧アクチュエータに対する油の給排制御を行うスプールと、
前記弁本体及び前記スプールの間に介在し、前記第１圧力室に加えられた油圧によって前記スプールが一方方向へ移動する場合にはこれに抗するように作用する押圧手段と
を具備したものであり、
前記第１操作手段及び前記第２操作手段のそれぞれは、個々の操作方向及び個々の操作量に応じたパイロット圧を出力するものであり、
前記動作制御手段は、
先端部が前記第２圧力室において前記スプールに対向するように設けられる一方、基端部が前記弁本体に設けたサブ圧力室の内部に収容され、前記第１操作手段を一方方向へ操作した場合のパイロット圧が前記サブ圧力室に加えられた場合に先端部が前記第２圧力室に向けて進出した位置に配置され、かつその進出位置を維持するピストン部材と、
前記弁本体及び前記ピストン部材の間に介在し、前記ピストン部材の先端部が前記第２圧力室に向けて進出する方向に押圧する制御バネ部材と
を備え、前記ピストン部材が縮退した場合には前記第２弁手段のスプールを前記第２分岐供給通路が開放する位置までの一方方向の移動を許容する一方、前記ピストン部材が進出位置に配置された場合には前記スプールに当接して前記第２分岐供給通路を開放する位置への一方方向の移動を阻止するものである
ことを特徴とする油圧アクチュエータの駆動制御装置。
【請求項２】
前記押圧手段は、
前記弁本体及び前記スプールの間に配設したリテーナと、
前記リテーナ及び前記弁本体の間に介在させた第１バネ部材と、
前記スプール及び前記リテーナの間に介在させた第２バネ部材と、
を備え、これら第１バネ部材及び第２バネ部材は互いに異なるバネ定数を有したものである
ことを特徴とする請求項１に記載の油圧アクチュエータの駆動制御装置。
【請求項３】
前記ピストン部材は、
前記サブ圧力室を第１サブ圧力室及び第２サブ圧力室に分割する態様で前記サブ圧力室の内部に摺動可能に配設し、前記弁本体との間に制御バネ部材が介在される第１ピストン体と、
前記第２圧力室に対して進退移動する態様で配設し、進出移動した場合に前記第２弁手段のスプールに当接可能となる第２ピストン体と、
これら第１ピストン体及び第２ピストン体の間に介在し、両者を互いに離反する方向に押圧するサブバネ部材と
を備え、前記第１ピストン体は、前記第１サブ圧力室及び前記第２サブ圧力室を互いに連通する連絡通路を有し、前記サブ圧力室の内部を摺動する際にこの連絡通路を通じて前記第１サブ圧力室及び前記第２サブ圧力室の間に油を流通させるものである
ことを特徴とする請求項１に記載の油圧アクチュエータの駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールローダやスキッドステアローダ等のように複数の油圧アクチュエータを動作させることによって所望の作業を行うようにした建設機械に好適な油圧アクチュエータの駆動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の駆動制御装置としては、例えば特許文献１に記載のものがある。この駆動制御装置は、建設機械のバケット用油圧シリンダアクチュエータとアーム用油圧シリンダアクチュエータとを制御対象として構成されたものである。
【０００３】
２つの油圧シリンダアクチュエータに対応して設けられたバケット用操作弁及びアーム用操作弁には、油圧ポンプに通じる主供給通路が分岐して接続されているとともに、アーム用油圧シリンダアクチュエータから排出された油をバケット用油圧シリンダアクチュエータに供給する再生供給通路が接続されている。
【０００４】
この駆動制御装置では、アーム操作レバーをアームリフト方向に操作した場合、再生供給通路が連通状態となり、アーム用油圧シリンダアクチュエータから排出された油がバケット用油圧シリンダアクチュエータに供給されることになる。すなわち、アーム操作レバーをアームリフト方向に操作した場合には、２つの油圧シリンダアクチュエータに対する油の供給回路がシリーズ回路となり、負荷圧に関わりなくそれぞれの油圧シリンダアクチュエータの動作スピードが確保されるため、バケットの姿勢を維持したままアームをリフト方向に駆動するレベリング制御を行うことが可能になる。
【０００５】
一方、上述の状態においてバケット用油圧シリンダアクチュエータの負荷圧が一定値を超えると、再生供給通路に設けた再生キャンセル弁が切り替えられ、アーム用油圧シリンダアクチュエータから排出された油がすべてタンクに排出される。従って、２つの油圧シリンダアクチュエータに対しては、主供給通路から分岐したそれぞれの分岐供給通路を介して油が供給されることになる。すなわち、バケット用油圧シリンダアクチュエータの負荷圧が一定値を超えた場合には、２つの油圧シリンダアクチュエータに対する油の供給回路がパラレル回路となり、例えばバケット操作レバーをバケットダンプ方向に操作すれば、大きな駆動力でバケットをダンプ動作させることができるようになる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した駆動制御装置では、アーム操作レバーをアームリフト方向に操作してレベリング制御を行っている状態から、バケット操作レバーをバケットダンプ方向に操作した場合、再生供給通路を通じてバケット用油圧シリンダアクチュエータに供給される油の流量を増大するようにしている。従って、アーム操作レバー単独のアームリフト方向への操作によるレベリング制御状態から、バケット操作レバーをバケットダンプ方向に操作すれば、バケットのダンプ動作をより速く行うことが可能となる。
【０００８】
さらに、バケット操作レバーの操作量が最大となった状態からバケットのダンプ動作を増大するには、アーム操作レバーの操作量を減少させれば良い。すなわち、アーム操作レバーのアームリフト方向への操作量を減少させると、アーム操作レバーからのパイロット圧も減少し、このパイロット圧に基づく動作制御手段のバケット用操作弁に対する規制状態が緩和・解除されることになり、バケット用操作弁が分岐供給通路を開放する位置へ移動可能となる。一方、アーム用操作弁に対する油の供給量が絞られることになる。このため、油圧ポンプから吐出される油が分岐供給通路を通じてバケット用油圧シリンダアクチュエータに供給される油の総流量が増大し、バケットのダンプ動作を一層速くすることができるようになる。
【０００９】
ここで、バケット操作レバーの操作量が最大となった状態からアーム操作レバーのアームリフト方向への操作量を減少させた場合、動作制御手段が切替動作するまではバケット用操作弁の分岐供給通路が閉塞状態に保持され、動作制御手段が切替動作した時点で閉塞状態にあったバケット用操作弁の分岐供給通路が開放状態となる。このため、アーム操作レバーのアームリフト方向への操作量を減少させた場合であっても動作制御手段が切替動作するまではバケットのダンプ動作に変化は生じない。その後、アーム操作レバーの操作量をさらに減少させ、動作制御手段が切替動作した時点でバケット用油圧シリンダアクチュエータに供給される油の量が増大し、バケットのダンプ動作が速まることになる。
【００１０】
こうした現象は、建設機械の作業に支障を来すものではないものの、操作者の操作に対する油圧シリンダアクチュエータの追従性の点で改善することが好ましい。尚、上述した現象は、アーム用油圧シリンダアクチュエータとバケット用油圧シリンダアクチュエータとを適用対象とする駆動制御装置に限られるものではない。すなわち、第１操作手段及び第２操作手段をそれぞれ一方方向へ操作した場合には動作制御手段を第２弁手段に作用させることにより第２弁手段が第２分岐供給通路を閉鎖して再生供給通路を開放する位置となる一方、第２操作手段を一方方向へ操作した状態のまま第１操作手段の一方方向への操作量を減少させた場合には第２弁手段が第２分岐供給通路を通じて第２油圧アクチュエータに油を供給する位置に切替動作するように構成したものであれば、同様に起こり得るものである。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みて、第２操作手段及び第１操作手段がそれぞれ一方方向へ操作されている状態において第１操作手段の操作量を減少させた場合の第２油圧アクチュエータの追従性を向上させることのできる油圧アクチュエータの駆動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る油圧アクチュエータの駆動制御装置は、第１弁手段を介して油が給排制御される第１油圧アクチュエータと、第２弁手段を介して油が給排制御される第２油圧アクチュエータと、油圧ポンプの吐出口に接続した主供給通路から分岐し、前記第１弁手段に接続する第１分岐供給通路及び前記第２弁手段に接続する第２分岐供給通路と、前記第１弁手段及び前記第２弁手段の間を接続し、前記第１油圧アクチュエータから排出された油を前記第２油圧アクチュエータに供給可能な再生供給通路と、前記第１弁手段に対応して設けた第１操作手段と、前記第２弁手段に対応して設けた第２操作手段と、前記第１操作手段を一方方向へ操作した場合に前記第２弁手段に作用してその切替動作を制御する動作制御手段とを備え、前記第１操作手段及び前記第２操作手段をそれぞれ一方方向へ操作した場合には前記動作制御手段を前記第２弁手段に作用させることにより前記第２弁手段が前記第２分岐供給通路を閉鎖して前記再生供給通路を開放する位置となる一方、前記第２操作手段を一方方向へ操作した状態のまま前記第１操作手段の一方方向への操作量を減少させた場合には前記第２弁手段が前記第２分岐供給通路を通じて前記第２油圧アクチュエータに油を供給する位置に切替動作するように構成した油圧アクチュエータの駆動制御装置であって、前記第２弁手段は、一方の端部が弁本体に設けた第１圧力室に収容されるとともに、他方の端部が弁本体に設けた第２圧力室に収容され、これら第１圧力室及び第２圧力室に加えられた油圧の差に応じて軸心方向に移動することにより前記第２油圧アクチュエータに対する油の給排制御を行うスプールと、前記弁本体及び前記スプールの間に介在し、前記第１圧力室に加えられた油圧によって前記スプールが一方方向へ移動する場合にはこれに抗するように作用する押圧手段とを具備したものであり、前記第１操作手段及び前記第２操作手段のそれぞれは、個々の操作方向及び個々の操作量に応じたパイロット圧を出力するものであり、前記動作制御手段は、先端部が前記第２圧力室において前記スプールに対向するように設けられる一方、基端部が前記弁本体に設けたサブ圧力室の内部に収容され、前記第１操作手段を一方方向へ操作した場合のパイロット圧が前記サブ圧力室に加えられた場合に先端部が前記第２圧力室に向けて進出した位置に配置され、かつその進出位置を維持するピストン部材と、前記弁本体及び前記ピストン部材の間に介在し、前記ピストン部材の先端部が前記第２圧力室に向けて進出する方向に押圧する制御バネ部材とを備え、前記ピストン部材が縮退した場合には前記第２弁手段のスプールを前記第２分岐供給通路が開放する位置までの一方方向の移動を許容する一方、前記ピストン部材が進出位置に配置された場合には前記スプールに当接して前記第２分岐供給通路を開放する位置への一方方向の移動を阻止するものであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る油圧アクチュエータの駆動制御装置は、上述した請求項１において、前記押圧手段は、前記弁本体及び前記スプールの間に配設したリテーナと、前記リテーナ及び前記弁本体の間に介在させた第１バネ部材と、前記スプール及び前記リテーナの間に介在させた第２バネ部材とを備え、これら第１バネ部材及び第２バネ部材は互いに異なるバネ定数を有したものであることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係る油圧アクチュエータの駆動制御装置は、上述した請求項１において、前記ピストン部材は、前記サブ圧力室を第１サブ圧力室及び第２サブ圧力室に分割する態様で前記サブ圧力室の内部に摺動可能に配設し、前記弁本体との間に制御バネ部材が介在される第１ピストン体と、前記第２圧力室に対して進退移動する態様で配設し、進出移動した場合に前記第２弁手段のスプールに当接可能となる第２ピストン体と、これら第１ピストン体及び第２ピストン体の間に介在し、両者を互いに離反する方向に押圧するサブバネ部材とを備え、前記第１ピストン体は、前記第１サブ圧力室及び前記第２サブ圧力室を互いに連通する連絡通路を有し、前記サブ圧力室の内部を摺動する際にこの連絡通路を通じて前記第１サブ圧力室及び前記第２サブ圧力室の間に油を流通させるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第２弁手段としてスプールと押圧手段とを備えたものを適用している。スプールは、一方の端部が弁本体に設けた第１圧力室に収容されるとともに、他方の端部が弁本体に設けた第２圧力室に収容され、これら第１圧力室及び第２圧力室に加えられた油圧の差に応じて軸心方向に移動することにより第２油圧アクチュエータに対する油の給排制御を行うものである。押圧手段は、弁本体及びスプールの間に介在し、第１圧力室に加えられた油圧によってスプールが一方方向へ移動する場合にはこれに抗するように作用するものである。さらに本発明では動作制御手段として、ピストン部材と制御バネ部材とを備えたものを適用している。ピストン部材は、先端部が第２圧力室においてスプールに対向するように設けられる一方、基端部が弁本体に設けたサブ圧力室の内部に収容され、第１操作手段を一方方向へ操作した場合のパイロット圧がサブ圧力室に加えられた場合に先端部が第２圧力室に向けて進出した位置に配置され、かつその進出位置を維持するものである。制御バネ部材は、弁本体及びピストン部材の間に介在し、ピストン部材の先端部が第２圧力室に向けて進出する方向に押圧するものである。この動作制御手段は、ピストン部材が縮退した場合には第２弁手段のスプールを第２分岐供給通路が開放する位置までの一方方向の移動を許容する一方、ピストン部材が進出位置に配置された場合にはスプールに当接して第２分岐供給通路を開放する位置への一方方向の移動を阻止する。従って、第２弁手段のスプールは、ピストン部材の直径、押圧手段の弾性係数、制御バネ部材のバネ定数を調整することにより、第１操作手段の出力するパイロット圧に応じたストローク量を設定することが可能となる。これにより、第２操作手段及び第１操作手段がそれぞれ一方方向へ操作されている状態において第１操作手段の操作量を減少させた場合の第２油圧アクチュエータの追従性を向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る油圧アクチュエータの駆動制御装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態である油圧アクチュエータの駆動制御装置を示す油圧回路図である。ここで例示する駆動制御装置は、図７に示すように、スキッドステアローダのアーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１とバケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２とを適用対象とし、これら２つの油圧シリンダアクチュエータＣ１，Ｃ２の駆動を制御することによって所望の建設作業を行うためのものである。アーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１は、車両本体ＢとアームＡＭとの間に介在し、伸縮動作することにより車両本体Ｂに対してアームＡＭを水平軸心回りに揺動させるものである。具体的にはアーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１を伸張動作させた場合に車両本体Ｂに対してアームＡＭがリフト（上げ方向に移動）する一方、縮退動作させた場合に車両本体Ｂに対してアームＡＭがダウン（下げ方向に移動）するように設けてある。バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２は、アームＡＭとその先端部に配設したバケットＢＵとの間に介在し、伸縮動作することによりアームＡＭに対してバケットＢＵを水平軸心回りに揺動させるものである。具体的にはバケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２を伸張動作させた場合にアームＡＭに対してバケットＢＵがダンプ（下向きに移動）する一方、縮退動作させた場合にアームＡＭに対してバケットＢＵがチルト（上向きに移動）するように設けてある。
【００１８】
図１に示すように、上記駆動制御装置は、アーム用油圧シリンダアクチュエータ（第１油圧アクチュエータ）Ｃ１に対する油の供給制御を行うアーム用操作弁（第１弁手段）１０と、バケット用油圧シリンダアクチュエータ（第２油圧アクチュエータ）Ｃ２に対する油の供給制御を行うバケット用操作弁（第２弁手段）２０とを備えている。
【００１９】
アーム用操作弁１０は、アーム操作レバー（第１操作手段）ＡＬの操作に応じて出力されるパイロット圧によって動作するものである。バケット用操作弁２０は、バケット操作レバー（第２操作手段）ＢＬの操作に応じて出力されるパイロット圧及びアーム操作レバーＡＬの操作に応じて出力されるパイロット圧によって動作するものである。本実施の形態では、図８の平面図に示すように、運転席ＤＳの右横に配設した一つの作業機レバーＡＢＬがアーム操作レバーＡＬ及びバケット操作レバーＢＬを兼用するように構成してある。より詳細に説明すると、作業機レバーＡＢＬは、任意の方向に傾動可能であり、前後方向に傾動操作した場合にアーム操作レバーＡＬとして機能し、左右方向に傾動操作した場合にバケット操作レバーＢＬとして機能する。作業機レバーＡＢＬを前方に傾動させた場合にはアームダウンに対応したパイロット圧を出力し、後方に傾動させた場合にはアームリフトに対応したパイロット圧を出力する。作業機レバーＡＢＬを左方に傾動させた場合にはバケットチルトに対応したパイロット圧を出力し、右方に傾動させた場合にはバケットダンプに対応したパイロット圧を出力する。また、作業機レバーＡＢＬは複合操作が可能であり、例えば、作業機レバーＡＢＬを右後方に傾動させた場合、アームリフト及びバケットダンプに対応した２つのパイロット圧を出力することができる。出力されるパイロット圧は、作業機レバーＡＢＬの操作量に応じたものである。
【００２０】
尚、図１の油圧回路においては便宜上、作業機レバーＡＢＬをそれぞれの機能ごとにアーム操作レバーＡＬ及びバケット操作レバーＢＬとして別個に記載してある。また、アーム操作レバーＡＬ及びバケット操作レバーＢＬは、同一の操作量で操作した場合、アーム操作レバーＡＬから出力されるパイロット圧に比べてバケット操作レバーＢＬから出力されるパイロット圧が高くなるように設定してある。具体的には、アーム操作レバーＡＬの操作量が最大となった場合に１５ｋｇ／ｃｍ２のパイロット圧が出力されるのに対して、バケット操作レバーＢＬの操作量が最大となった場合には３０ｋｇ／ｃｍ２のパイロット圧が出力されるように構成してある。
【００２１】
図１に示すように、アーム用操作弁１０は、アーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１の２つの油室Ｃ１ｈ，Ｃ１ｒに個別に接続された２つのアクチュエータポート１０ａ，１０ｂに対して供給ポート１０ｃとドレンポート１０ｄとを切替接続するものである。
【００２２】
具体的には、図１に示す中立位置１０−Ｃにある場合、アーム用操作弁１０は、２つのアクチュエータポート１０ａ，１０ｂ、供給ポート１０ｃ、ドレンポート１０ｄがそれぞれ閉鎖した状態にある。この状態からリフト用パイロット圧通路１１を通じてアーム操作レバーＡＬからパイロット圧が供給された場合、アーム用操作弁１０は第１位置１０−Ａとなり、供給ポート１０ｃとアーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１のヘッド側油室Ｃ１ｈに通じる第１アクチュエータポート１０ａとが接続されるとともに、アーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１のロッド側油室Ｃ１ｒに通じる第２アクチュエータポート１０ｂとドレンポート１０ｄとが接続される。これに対してダウン用パイロット圧通路１２を通じてアーム操作レバーＡＬからパイロット圧が供給された場合、アーム用操作弁１０は第２位置１０−Ｂとなり、供給ポート１０ｃと第２アクチュエータポート１０ｂとが接続されるとともに、第１アクチュエータポート１０ａとドレンポート１０ｄとが接続されることになる。
【００２３】
リフト用パイロット圧通路１１は、アーム操作レバーＡＬのリフトパイロット圧出力ポートＡＬ−Ｌに接続されており、アーム操作レバーＡＬがアームリフト方向に操作された場合にアーム用操作弁１０にパイロット圧を出力するものである。ダウン用パイロット圧通路１２は、アーム操作レバーＡＬのダウンパイロット圧出力ポートＡＬ−Ｄに接続されており、アーム操作レバーＡＬをアームダウン方向に操作した場合にアーム用操作弁１０にパイロット圧を出力するものである。
【００２４】
また、アーム用操作弁１０には、供給ポート１０ｃからアーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１に油が供給された場合にその供給圧を負荷圧として出力するための負荷圧出力ポート１０ｅが設けてある。
【００２５】
バケット用操作弁２０は、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２の２つの油室Ｃ２ｈ，Ｃ２ｒに個別に接続された２つのアクチュエータポート２０ａ，２０ｂに対して供給ポート２０ｃと再生供給ポート２０ｄとドレンポート２０ｅとを切替接続するものである。
【００２６】
具体的には、図１に示す中立位置２０−Ｃにある場合、バケット用操作弁２０は、２つのアクチュエータポート２０ａ，２０ｂ、供給ポート２０ｃ、再生供給ポート２０ｄ、ドレンポート２０ｅがそれぞれ閉鎖した状態にある。この状態からダンプ用パイロット圧通路２１を通じてパイロット圧が供給された場合、バケット用操作弁２０は第１位置２０−Ａもしくは第２位置２０−Ｂとなる。バケット用操作弁２０が第１位置２０−Ａにある場合には、再生供給ポート２０ｄとバケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２のヘッド側油室Ｃ２ｈに通じる第１アクチュエータポート２０ａとが接続されるとともに、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２のロッド側油室Ｃ２ｒに通じる第２アクチュエータポート２０ｂとドレンポート２０ｅとが接続される。この場合、バケット用操作弁２０の供給ポート２０ｃは閉鎖されたままである。バケット用操作弁２０が第２位置２０−Ｂにある場合には、供給ポート２０ｃ及び再生供給ポート２０ｄと第１アクチュエータポート２０ａとが接続されるとともに、第２アクチュエータポート２０ｂとドレンポート２０ｅとが接続される。
【００２７】
これに対してチルト用パイロット圧通路２２のみを通じてパイロット圧が供給された場合、バケット用操作弁２０は第３位置２０−Ｄとなり、供給ポート２０ｃ及び再生供給ポート２０ｄと第２アクチュエータポート２０ｂとが接続されるとともに、第１アクチュエータポート２０ａとドレンポート２０ｅとが接続される。
【００２８】
ダンプ用パイロット圧通路２１は、高圧選択弁２１ａを介してバケット操作レバーＢＬのダンプパイロット圧出力ポートＢＬ−Ｄ及びアーム操作レバーＡＬのリフトパイロット圧出力ポートＡＬ−Ｌに接続されており、バケット操作レバーＢＬがバケットダンプ方向に操作された場合、及び／または、アーム操作レバーＡＬがアームリフト方向に操作された場合に、バケット用操作弁２０にパイロット圧を出力するものである。チルト用パイロット圧通路２２は、バケット操作レバーＢＬのチルトパイロット圧出力ポートＢＬ−Ｔに接続されており、バケット操作レバーＢＬがバケットチルト方向に操作された場合にバケット用操作弁２０にパイロット圧を出力するものである。
【００２９】
また、バケット用操作弁２０には、２０ｃからバケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２に油が供給されている場合にその供給圧を負荷圧として出力するための負荷圧出力ポート２０ｆが設けてある。尚、バケット用操作弁２０のドレンポート２０ｅは、ドレン通路２３を介してタンクＴに接続してある。
【００３０】
図１からも明らかなように、アーム用操作弁１０の供給ポート１０ｃにはアーム用分岐供給通路（第１分岐供給通路）３０Ａが接続してある一方、バケット用操作弁２０の供給ポート２０ｃにはバケット用分岐供給通路（第２分岐供給通路）３０Ｂが接続してある。アーム用分岐供給通路３０Ａ及びバケット用分岐供給通路３０Ｂは、油圧ポンプ３１の吐出口３１ａに接続した主供給通路３０から分岐したもので、それぞれの経路中に個別の圧力補償弁３２Ａ，３２Ｂを備えている。
【００３１】
アーム用分岐供給通路３０Ａに介在させた圧力補償弁（以下、区別する場合に「アーム用圧力補償弁３２Ａ」という）は、アーム用分岐供給通路３０Ａによる油の供給圧と、負荷圧出力通路３３の負荷パイロット圧＋設定バネ３２Ａａの押圧力とのバランスにより動作するものである。油の供給圧よりも負荷圧出力通路３３の負荷パイロット圧＋設定バネ３２Ａａの押圧力が大きい場合、アーム用圧力補償弁３２Ａは、アーム用分岐供給通路３０Ａからアーム用操作弁１０に供給される油の流量を絞るように機能する。
【００３２】
バケット用分岐供給通路３０Ｂに介在させた圧力補償弁（以下、区別する場合に「バケット用圧力補償弁３２Ｂ」という）は、バケット用分岐供給通路３０Ｂによる油の供給圧と、負荷圧出力通路３３の負荷パイロット圧＋設定バネ３２Ｂａの押圧力とのバランスにより動作するものである。油の供給圧よりも負荷圧出力通路３３の負荷パイロット圧＋設定バネ３２Ｂａの押圧力が大きい場合、バケット用圧力補償弁３２Ｂは、バケット用分岐供給通路３０Ｂからバケット用操作弁２０に供給される油の流量を絞るように機能する。
【００３３】
負荷圧出力通路３３は、高圧選択弁３３ａを介してアーム用操作弁１０の負荷圧出力ポート１０ｅ及びバケット用操作弁２０の負荷圧出力ポート２０ｆに接続してある。この負荷圧出力通路３３は、アーム用操作弁１０からアーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１に供給される油の供給圧及びバケット用操作弁２０からバケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２に供給される油の供給圧のうちの高い方の供給圧を負荷パイロット圧としてそれぞれの圧力補償弁３２Ａ，３２Ｂに作用させるものである。
【００３４】
一方、アーム用操作弁１０のドレンポート１０ｄには、再生供給通路４０が接続してある。再生供給通路４０は、アーム用操作弁１０のドレンポート１０ｄとバケット用操作弁２０の再生供給ポート２０ｄとの間を接続するもので、その経路中に再生制御ユニット５０を備えている。再生制御ユニット５０は、アーム用操作弁１０のドレンポート１０ｄとバケット用操作弁２０の再生供給ポート２０ｄとの間の接続態様を切り替えるためのもので、レベリング再生弁５１、再生率上昇弁５２、再生キャンセル弁５３を備えて構成してある。
【００３５】
レベリング再生弁５１は、再生供給通路４０及び再生供給通路４０から分岐した再生ドレン通路４１の経路中に介在させたものである。このレベリング再生弁５１は、通常状態においては再生供給通路４０を遮断してアーム用操作弁１０のドレンポート１０ｄを再生ドレン通路４１に接続する一方、再生用パイロット圧通路２４を介してパイロット圧が供給された場合には予め設定した分配比でアーム用操作弁１０のドレンポート１０ｄを再生供給通路４０と再生ドレン通路４１とに分岐接続する。再生ドレン通路４１は、圧力制御弁５４を介してタンクＴに接続したものである。圧力制御弁５４は、再生ドレン通路４１に供給された油の圧力と再生供給通路４０に供給された油の圧力＋設定バネ５４ａの押圧力とのバランスにより動作するものである。再生ドレン通路４１に供給された油の圧力が再生供給通路４０に供給された油の圧力＋設定バネ５４ａの押圧力より大きい場合、圧力制御弁５４は、再生ドレン通路４１をタンクＴに接続するように機能する。再生用パイロット圧通路２４は、高圧選択弁２４ａを介してバケット操作レバーＢＬのダンプパイロット圧出力ポートＢＬ−Ｄ及びアーム操作レバーＡＬのリフトパイロット圧出力ポートＡＬ−Ｌに接続されており、バケット操作レバーＢＬがバケットダンプ方向に操作された場合、及び／または、アーム操作レバーＡＬがアームリフト方向に操作された場合にレベリング再生弁５１にパイロット圧を出力するものである。
【００３６】
再生率上昇弁５２は、再生率上昇通路５５を介してレベリング再生弁５１と並列に接続されたものである。この再生率上昇弁５２は、通常状態においては再生率上昇通路５５を遮断する一方、再生率上昇用パイロット圧通路２６を介してパイロット圧が供給された場合には再生率上昇通路５５を連通させる。再生率上昇用パイロット圧通路２６は、バケット操作レバーＢＬのダンプパイロット圧出力ポートＢＬ−Ｄに接続されており、バケット操作レバーＢＬがバケットダンプ方向に操作された場合に再生率上昇弁５２にパイロット圧を出力するものである。
【００３７】
再生キャンセル弁５３は、再生供給通路４０において再生率上昇通路５５の合流点よりも下流側に位置する部分から分岐した再生キャンセル通路５６に介在させたものである。この再生キャンセル弁５３は、通常状態においては再生キャンセル通路５６を遮断する一方、キャンセル用パイロット圧通路２７を介して設定バネ５３ａの押圧力以上のパイロット圧が供給された場合には再生キャンセル通路５６をタンクＴに接続するように機能する。キャンセル用パイロット圧通路２７は、再生供給通路４０においてバケット用操作弁２０の再生供給ポート２０ｄに供給される油の供給圧をパイロット圧として再生キャンセル弁５３に出力するものである。
【００３８】
さらに、上記駆動制御装置には、動作制御手段６０が設けてある。動作制御手段６０は、ピストン部材６１と制御バネ部材６２とを備えて構成したものである。この動作制御手段６０は、開放パイロット圧通路２８から供給されるパイロット圧と、規制パイロット圧通路２９から供給されるパイロット圧とに基づいて動作し、ピストン部材６１を介してバケット用操作弁２０に作用することにより、その切替動作を制御する機能を有している。開放パイロット圧通路２８は、バケット操作レバーＢＬがバケットチルト方向に操作された場合にピストン部材６１が縮退移動するようにパイロット圧を出力するものである。規制パイロット圧通路２９は、アーム操作レバーＡＬがアームリフト方向に操作された場合にピストン部材６１を進出移動するようにパイロット圧を出力するものである。
【００３９】
より詳細には、バケット操作レバーＢＬが単独でバケットダンプ方向に操作された場合には、規制パイロット圧通路２９を介したパイロット圧の供給はない。このため、動作制御手段６０のピストン部材６１がバケット用操作弁２０に作用を及ぼすことはなく、バケット用操作弁２０が第２位置２０−Ｂに切り替えられることになる。
【００４０】
これに対してアーム用操作弁１０がアームリフト方向に操作されている状態においては、規制パイロット圧通路２９を介してパイロット圧が供給されるため、このパイロット圧により動作制御手段６０のピストン部材６１が第１位置６０−Ａに配置されない。動作制御手段６０のピストン部材６１が第１位置６０−Ａに配置されない場合、規制パイロット圧通路２９を介してパイロット圧が供給された状態を維持することになる。従って、動作制御手段６０は、ピストン部材６１が進出移動した状態に保持されることになり、バケット操作レバーＢＬをバケットダンプ方向に操作した場合にもバケット用操作弁２０にピストン部材６１が当接し、バケット用操作弁２０の第１位置２０−Ａまでの移動は許容するものの、第２位置２０−Ｂへの移動を規制するように機能する。
【００４１】
尚、バケット操作レバーＢＬがバケットチルト方向に操作された場合、動作制御手段６０のピストン部材６１は開放パイロット圧通路２８から供給されるパイロット圧によって第１位置６０−Ａとなり、規制パイロット圧通路２９がタンクＴに接続される。このため、アーム用操作弁１０の操作如何に関わらず、ダンプ用パイロット圧通路２１を介してパイロット圧が供給されることがなく、バケット用操作弁２０が中立位置２０−Ｃから第３位置２０−Ｄに切り替えられることになる。
【００４２】
図２〜図６は、バケット用操作弁２０及び動作制御手段６０の具体的な構成を示したものである。これらの図からも明らかなように、本実施の形態のバケット用操作弁２０は、弁本体２００に図示の左側から順に、ドレンポート２０ｅ、第１アクチュエータポート２０ａ、連絡ポート２０ｇ、供給ポート２０ｃ、再生供給ポート２０ｄ、第２アクチュエータポート２０ｂ、ドレンポート２０ｅを順次形成し、さらにこれらのポート２０ｅ，２０ａ，２０ｇ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｂ，２０ｅを連通するように設けたスプール孔２０１にバケットスプール２１０を配設することによって構成してある。連絡ポート２０ｇは、内部連絡通路２０ｈによって再生供給ポート２０ｄに連通したものである。尚、２つのドレンポート２０ｅがドレン通路２３を介してタンクＴに接続してある点、第１アクチュエータポート２０ａがバケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２のヘッド側油室Ｃ２ｈに接続してある点、供給ポート２０ｃがバケット用分岐供給通路３０Ｂに接続してある点、再生供給ポート２０ｄが再生供給通路４０を介してアーム用操作弁１０のドレンポート１０ｄに接続してある点、第２アクチュエータポート２０ｂがバケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２のロッド側油室Ｃ２ｒに接続してある点は、それぞれ上述したとおりである。
【００４３】
バケット用操作弁２０のバケットスプール２１０は、外周面に第１環状溝２１０ａ、第２切欠２１０ｂ、第３切欠２１０ｃを有した円柱状を成す部材であり、その軸心方向に沿って移動可能となるように弁本体２００のスプール孔２０１に嵌入してある。バケットスプール２１０の第１環状溝２１０ａは、弁本体２００の第１アクチュエータポート２０ａをドレンポート２０ｅに連通した状態と連絡ポート２０ｇに連通した状態とに切り替えるためのものである。第２切欠２１０ｂは、弁本体２００の供給ポート２０ｃを連絡ポート２０ｇに連通した状態と再生供給ポート２０ｄに連通した状態とに切り替えるためのものである。第３切欠２１０ｃは、第２アクチュエータポート２０ｂを再生供給ポート２０ｄに連通した状態とドレンポート２０ｅに連通した状態とに切り替えるものである。
【００４４】
より具体的には、バケットスプール２１０が図１に示す中立位置２０−Ｃにある場合、図２に示すように、第１環状溝２１０ａが第１アクチュエータポート２０ａにのみ開口し、第２切欠２１０ｂが供給ポート２０ｃにのみ開口し、第３切欠２１０ｃが第２アクチュエータポート２０ｂにのみ開口する。
【００４５】
この状態からバケットスプール２１０が弁本体２００に対して図中の右側に移動して図１に示す第１位置２０−Ａとなると、図３及び図４に示すように、第１環状溝２１０ａによって第１アクチュエータポート２０ａと連絡ポート２０ｇとが互いに連通し、かつ第３切欠２１０ｃによって第２アクチュエータポート２０ｂとドレンポート２０ｅとが互いに連通する。図１に示す第１位置２０−Ａにおいて第２切欠２１０ｂは、図３及び図４に示すように、依然として供給ポート２０ｃにのみ開口した状態のままである。
【００４６】
さらに、バケットスプール２１０が右側に移動して図１に示す第２位置２０−Ｂとなると、図５に示すように、第１環状溝２１０ａによって第１アクチュエータポート２０ａと連絡ポート２０ｇとが互いに連通し、かつ第３切欠２１０ｃによって第２アクチュエータポート２０ｂとドレンポート２０ｅとが互いに連通し、さらに第２切欠２１０ｂによって供給ポート２０ｃと再生供給ポート２０ｄとが互いに連通する。
【００４７】
一方、図１に示す中立位置２０−Ｃからバケットスプール２１０が弁本体２００に対して図中の左側に移動して図１に示す第３位置２０−Ｄとなると、図６に示すように、第１環状溝２１０ａによって第１アクチュエータポート２０ａとドレンポート２０ｅとが互いに連通し、かつ第２切欠２１０ｂによって連絡ポート２０ｇと供給ポート２０ｃとが互いに連通し、さらに第３切欠２１０ｃによって第２アクチュエータポート２０ｂと再生供給ポート２０ｄとが互いに連通する。
【００４８】
図２に示すように、上述したバケットスプール２１０は、その両端部がそれぞれ個別の圧力室２０２，２０３に収容してある。これらの圧力室２０２，２０３は、弁本体２００にカバー部材２０４を取り付けることによって構成したものである。図２においてバケットスプール２１０の左方側に位置する端部が収容される圧力室（以下、区別する場合に「第１圧力室２０２」という）は、ダンプ用パイロット圧通路２１に接続してあり、ダンプ用パイロット圧通路２１を介して供給されるパイロット圧により、バケットスプール２１０を図中の右方に移動させることが可能である。一方、バケットスプール２１０の右方側に位置する端部が収容される圧力室（以下、区別する場合に「第２圧力室２０３」という）は、チルト用パイロット圧通路２２及び開放パイロット圧通路２８に接続してあり、これらのパイロット圧通路２２，２８を介して供給されるパイロット圧により、バケットスプール２１０を図中の左方に移動させることが可能である。
【００４９】
これら第１圧力室２０２及び第２圧力室２０３には、それぞれ押圧手段２２０，２３０が収容してある。第１圧力室２０２に収容した押圧手段（以下、区別する場合に「第１押圧手段２２０」という）は、第２圧力室２０３に供給されたパイロット圧によってバケットスプール２１０が図中の左方に移動する場合にのみこれに抗するように作用するものである。第２圧力室２０３に収容した押圧手段（以下、区別する場合に「第２押圧手段２３０」という）は、第１圧力室２０２に供給されたパイロット圧によってバケットスプール２１０が図中の右方に移動する場合にのみこれに抗するように作用するものである。
【００５０】
第１押圧手段２２０及び第２押圧手段２３０は、それぞれ第１リテーナ２２１，２３１、第２リテーナ２２２，２３２、第１バネ部材２２３，２３３、第２バネ部材２２４，２３４を備えて構成してある。第１リテーナ２２１，２３１は、内部にバケットスプール２１０の端部が移動可能に収容された筒状部材である。この第１リテーナ２２１，２３１は、バケットスプール２１０が図１に示す中立位置２０−Ｃにある場合、それぞれの先端面が弁本体２００の端面に当接する一方、基端部がバケットスプール２１０の肩部２１１に当接した状態にある。第２リテーナ２２２，２３２は、内部に第１リテーナ２２１，２３１及びバケットスプール２１０の端部が移動可能に収容された筒状部材である。この第２リテーナ２２２，２３２は、バケットスプール２１０が図１に示す中立位置２０−Ｃにある場合、それぞれの先端面が弁本体２００の端面に当接する一方、基端部が第１リテーナ２２１，２３１の基端面から離隔した位置に配置される。第１バネ部材２２３，２３３は、第２リテーナ２２２，２３２の外部に配設したコイルバネである。この第１バネ部材２２３，２３３は、弁本体２００と第２リテーナ２２２，２３２との間に介在させてあり、第２リテーナ２２２，２３２の先端面を常時弁本体２００の端面に当接した状態に保持する機能を有している。第２バネ部材２２４，２３４は、第２リテーナ２２２，２３２の内部に配設したコイルバネであり、第１バネ部材２２３，２３３よりも小さいバネ定数を有するように構成してある。この第２バネ部材２２４，２３４は、第２リテーナ２２２，２３２とバケットスプール２１０との間に第１リテーナ２２１，２３１を介して介在させたコイルバネであり、第１リテーナ２２１，２３１と第２リテーナ２２２，２３２との間を弾性的に離隔する機能を有している。
【００５１】
一方、動作制御手段６０は、カバー部材２０４において第２圧力室２０３を構成した部分の外表面にサブカバー部材６００を取り付けることによってサブ圧力室６０１を形成し、かつこのサブ圧力室６０１に第１ピストン体６１１及び制御バネ部材６２を配設するとともに、サブ圧力室６０１と第２圧力室２０３との間を連通するように設けたピストン収容通路２０５に第２ピストン体６１２を摺動可能に配設し、さらに第１ピストン体６１１と第２ピストン体６１２との間にサブバネ部材６１３を介在させることによって構成してある。第１ピストン体６１１、第２ピストン体６１２及びサブバネ部材６１３が上述したピストン部材６１に対応するものである。
【００５２】
サブ圧力室６０１は、規制パイロット圧通路２９に接続した空所であり、アーム用操作弁１０がアームリフト方向に操作されている場合に規制パイロット圧通路２９を介してパイロット圧が供給される。
【００５３】
第１ピストン体６１１は、サブ圧力室６０１の内部に摺動可能に配設したもので、サブ圧力室６０１を規制パイロット圧通路２９に連通した第１サブ圧力室６０１ａと、ピストン収容通路２０５に連通した第２サブ圧力室６０１ｂとに分割する機能を有している。この第１ピストン体６１１は、その内部に第１サブ圧力室６０１ａと第２サブ圧力室６０１ｂとの間を互いに連通する連絡通路６１１ａを有しており、連絡通路６１１ａを介して第１サブ圧力室６０１ａと第２サブ圧力室６０１ｂとの間に油を流通させることが可能である。制御バネ部材６２は、第１サブ圧力室６０１ａにおいてサブカバー部材６００と第１ピストン体６１１との間に介在しており、第１ピストン体６１１を常時ピストン収容通路２０５に近接する方向に押圧するものである。
【００５４】
ピストン収容通路２０５は、サブ圧力室６０１よりも細径に構成した孔であり、その内周面にストッパ面２０６及びピストンドレンポート２０７が設けてある。ストッパ面２０６は、ピストン収容通路２０５において第２圧力室２０３に近接した先端部分を細径に構成することによって形成した環状の面である。ピストンドレンポート２０７は、ピストン収容通路２０５において基端部側に形成した環状の凹所であり、ドレン通路２３を介してタンクＴに接続してある。
【００５５】
第２ピストン体６１２は、先端部を細径に構成した円柱状部材であり、太径の基端部との間に当接面６１２ａを有しているとともに、基端部の外周面にドレン用切欠６１２ｂを有している。当接面６１２ａは、第２ピストン体６１２をピストン収容通路２０５に嵌入させた場合に上述したストッパ面２０６に当接し、該ストッパ面２０６とともに第２ピストン体６１２の第２圧力室２０３に向けた進出位置を規定するものである。本実施の形態では、図２に示すように、第２ピストン体６１２を第２圧力室２０３に向けて最も進出移動させた場合、その先端部が僅かに第２圧力室２０３に突出するようにストッパ面２０６及び当接面６１２ａが構成してある。ドレン用切欠６１２ｂは、第２ピストン体６１２の外周面に形成した環状の凹所である。このドレン用切欠６１２ｂは、図５に示すように、バケット用操作弁２０が図１に示す第２位置２０−Ｂとなった場合のバケットスプール２１０によって第２ピストン体６１２がサブ圧力室６０１側に後退した場合にピストン収容通路２０５に留まり、サブ圧力室６０１に開放しない位置に形成してある。一方、図６に示すように、第２ピストン体６１２を最もサブ圧力室６０１側に後退させた場合には、その基端部がサブ圧力室６０１の内部に開口し、サブ圧力室６０１の第１サブ圧力室６０１ａとピストンドレンポート２０７との間を互いに連通するように機能する。
【００５６】
図２に示すように、サブバネ部材６１３は、第１ピストン体６１１及び第２ピストン体６１２の間に介在し、両者を互いに離反する方向に押圧するものである。サブバネ部材６１３のバネ定数は、制御バネ部材６２よりも十分に小さいものに設定してある。これにより、動作制御手段６０のピストン部材６１は、通常状態において制御バネ部材６２の押圧力により、第１ピストン体６１１がカバー部材２０４に当接した位置となり、さらにサブバネ部材６１３の押圧力により、第２ピストン体６１２の当接面６１２ａが弁本体２００のストッパ面２０６に当接した位置に保持される。
【００５７】
以下、図１〜図６を適宜参照しながら、駆動制御装置の動作について説明する。
【００５８】
この駆動制御装置においては、図１及び図２に示す中立位置１０−Ｃ，２０−Ｃからアーム操作レバーＡＬのみをアームリフト方向に操作すると、その操作量に応じたパイロット圧がリフトパイロット圧出力ポートＡＬ−Ｌから出力され、リフト用パイロット圧通路１１を介してアーム用操作弁１０に供給される。従って、図１に示すように、アーム用操作弁１０が第１位置１０−Ａとなり、供給ポート１０ｃと第１アクチュエータポート１０ａとが接続されるとともに、第２アクチュエータポート１０ｂとドレンポート１０ｄとが接続される。
【００５９】
これと同時に、図１に示すように、アーム操作レバーＡＬのリフトパイロット圧出力ポートＡＬ−Ｌから出力されたパイロット圧は、高圧選択弁２１ａ及びダンプ用パイロット圧通路２１を介してバケット用操作弁２０の第１圧力室２０２（図２参照）に供給される。従って、バケット用操作弁２０のバケットスプール２１０が図１に示す中立位置２０−Ｃから右側に移動する。ここで、アーム操作レバーＡＬのリフトパイロット圧出力ポートＡＬ−Ｌから出力されたパイロット圧は、規制パイロット圧通路２９を通じて動作制御手段６０のサブ圧力室６０１（図２参照）にも供給されるため、ピストン部材６１の第２ピストン体６１２が第２圧力室２０３（図４参照）に進出移動した状態に保持されることになる。これにより、図４に示すように、バケット用操作弁２０のバケットスプール２１０は、動作制御手段６０の第２ピストン体６１２が当接することによって右側への移動が規制され、図１に示す第１位置２０−Ａに維持された状態、つまり、再生供給ポート２０ｄが開放される一方、供給ポート２０ｃが閉鎖された状態となる。
【００６０】
これらの結果、図１に示すように、油圧ポンプ３１から主供給通路３０に吐出された油は、アーム用分岐供給通路３０Ａを通じてアーム用操作弁１０の供給ポート１０ｃにのみ供給され、さらに第１アクチュエータポート１０ａを通じてヘッド側油室Ｃ１ｈに供給されることになる。このとき、アーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１のロッド側油室Ｃ１ｒの油は、第２アクチュエータポート１０ｂ、ドレンポート１０ｄを通じて再生供給通路４０に排出される。従って、アーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１が伸長動作し、スキッドステアローダのアームＡＭがリフト方向に駆動される。
【００６１】
一方、アーム操作レバーＡＬのリフトパイロット圧出力ポートＡＬ−Ｌから出力されたパイロット圧は、高圧選択弁２４ａ及び再生用パイロット圧通路２４を介して再生制御ユニット５０のレベリング再生弁５１に供給される。従って、アーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１から排出された油は、アーム用操作弁１０及び再生供給通路４０を介してバケット用操作弁２０の再生供給ポート２０ｄに供給され、第１アクチュエータポート２０ａを通じて最終的にバケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２のヘッド側油室Ｃ２ｈに供給される。このとき、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２のロッド側油室Ｃ２ｒの油は、第２アクチュエータポート２０ｂ、ドレンポート２０ｅを通じてドレン通路２３に排出され、タンクＴに至る。従って、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２が伸長動作し、アームＡＭの先端に取り付けられたバケットＢＵがダンプ方向に駆動される。
【００６２】
以上から明らかなように、アーム操作レバーＡＬのみをアームリフト方向に操作した場合、上記駆動制御装置においては、アーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１が伸長動作してアームＡＭがリフト方向に駆動するとともに、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２が伸長動作してバケットＢＵがダンプ方向に駆動する。この場合、バケット用操作弁２０の供給ポート２０ｃが閉鎖した状態に保持されるため、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２に対しては、再生供給通路４０を通じてのみ油の供給が行われることになる。つまり、アーム操作レバーＡＬのみをアームリフト方向に操作した場合、２つの油圧シリンダアクチュエータＣ１，Ｃ２に対する油の供給回路がシリーズ回路となる。アーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１から排出された油のうち、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２に供給される油の流量は、レベリング再生弁５１及び圧力制御弁５４の機能により、常に予め設定した分流比となる。これにより、アーム操作レバーＡＬのみをアームリフト方向に操作すれば、バケットＢＵの姿勢を維持したままアームＡＭをリフト方向に駆動するようにした、いわゆるレベリング制御を行うことが可能になる。
【００６３】
尚、図１及び図２に示す中立位置１０−Ｃ，２０−Ｃからアーム操作レバーＡＬのみをアームダウン方向に操作した場合には、その操作量に応じたパイロット圧がダウン用パイロット圧通路１２を通じてアーム用操作弁１０に供給されることになる。この場合、バケット用操作弁２０や再生制御ユニット５０に対してパイロット圧が出力されることはなく、これらは通常状態に保持されたままとなる。これらの結果、アーム操作レバーＡＬのみをアームダウン方向に操作した場合には、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２が動作することなくアーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１が縮退動作し、アームＡＭがダウン方向に駆動される。
【００６４】
次に、図１及び図２に示す中立位置１０−Ｃ，２０−Ｃからアーム操作レバーＡＬをアームリフト方向に操作するとともに、バケット操作レバーＢＬをバケットダンプ方向に操作した場合には、それぞれの操作量に応じたパイロット圧がリフトパイロット圧出力ポートＡＬ−Ｌ及びダンプパイロット圧出力ポートＢＬ−Ｄから出力される。アーム用操作弁１０に関しては、リフトパイロット圧出力ポートＡＬ−Ｌから出力されるパイロット圧により、先と同様に、第１位置１０−Ａとなる。
【００６５】
これに対して、バケット用操作弁２０に関しては、高圧選択弁２１ａで選択されたダンプパイロット圧出力ポートＢＬ−Ｄからのパイロット圧がダンプ用パイロット圧通路２１を介して第１圧力室２０２に供給されることになる。しかしながら、アーム操作レバーＡＬのリフトパイロット圧出力ポートＡＬ−Ｌから規制パイロット圧通路２９を通じて動作制御手段６０のサブ圧力室６０１に供給されたパイロット圧により、ピストン部材６１の第２ピストン体６１２が第２圧力室２０３に進出移動した状態に保持されるため、先と同様に、バケット用操作弁２０のバケットスプール２１０が図１に示す第１位置２０−Ａに維持される。レベリング再生弁５１についても高圧選択弁２４ａで選択されたダンプパイロット圧出力ポートＢＬ−Ｄからパイロット圧が再生用パイロット圧通路２４を介して供給されるが、その場合の動作は先と同様である。
【００６６】
一方、バケット操作レバーＢＬがバケットダンプ方向に操作された場合には、ダンプパイロット圧出力ポートＢＬ−Ｄから出力されたパイロット圧が新たに再生率上昇用パイロット圧通路２６を介して再生率上昇弁５２に供給され、再生率上昇通路５５が開放される。つまり、再生率上昇通路５５を通じたバケット用操作弁２０への油の供給通路が開放されるため、レベリング再生弁５１によって規定された分配比よりも大きな流量の油がバケット用操作弁２０を通じてバケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２に供給されることになる。
【００６７】
これらの結果、アーム操作レバーＡＬをアームリフト方向に操作するとともに、バケット操作レバーＢＬをバケットダンプ方向に操作すると、アーム操作レバーＡＬを単独でアームリフト方向に操作した場合に比べて大きな速度でバケットＢＵをダンプ方向に駆動することができるようになる。この場合、バケット操作レバーＢＬの操作量に応じて再生率上昇弁５２が開口し、再生率上昇通路５５の開口面積が増大する。従って、バケットＢＵのダンプ方向への駆動速度に関してもバケット操作レバーＢＬの操作量に応じて大きなものとなる。但し、上述したように、バケット用操作弁２０は図１に示す第１位置２０−Ａに維持され、供給ポート２０ｃが閉鎖された状態を保持するため、２つの油圧シリンダアクチュエータＣ１，Ｃ２に対する油の供給回路がシリーズ回路のままとなる。これにより、アーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１は油圧ポンプ３１から吐出された油によって駆動され、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２はアーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１から排出された油のみによって駆動され、油圧ポンプ３１から吐出された油によって駆動されることはない。この結果、アーム操作レバーＡＬ及びバケット操作レバーＢＬを複合操作した場合にも、アーム操作レバーＡＬを単独操作しているときと同じ速度でアームＡＭをリフト方向に駆動することができる。
【００６８】
さらに、アーム操作レバーＡＬのアームリフト方向への操作量が最大で、かつバケット操作レバーＢＬのバケットダンプ方向への操作量が最大となった状態においてバケットＢＵのダンプ方向への駆動速度を増大させるには、アーム操作レバーＡＬの操作量を減少させれば良い。すなわち、アーム操作レバーＡＬのアームリフト方向への操作量を減少させると、アーム操作レバーＡＬからのパイロット圧も減少し、このパイロット圧に基づく動作制御手段６０のピストン部材６１によるバケット用操作弁２０の規制状態が緩和・解除されることになる。これにより、バケット用操作弁２０が図１に示す第１位置２０−Ａから第２位置２０−Ｂへ向けて動作することが可能となり、バケット用分岐供給通路３０Ｂが開放することになる。しかも、アーム操作レバーＡＬのアームリフト方向への操作量を減少させているため、アーム用操作弁１０に対するアーム用分岐供給通路３０Ａからの油の供給量が絞られることになる。このため、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２に対しては、再生供給通路４０を通じた油の供給に加えて、油圧ポンプ３１から吐出された油が直接バケット用分岐供給通路３０Ｂを通じて供給されるようになり、その総流量が増大することになる。これらの結果、アーム操作レバーＡＬのアームリフト方向への操作量が最大で、かつバケット操作レバーＢＬのバケットダンプ方向への操作量が最大となった状態からもアーム操作レバーＡＬの操作量を減少させることにより、バケットＢＵのダンプ方向への駆動速度を増大させることができるようになる。
【００６９】
いま、図９−１に示すように、中立位置２０−Ｃにあるバケットスプール２１０の端面が第２リテーナ２３２に当接するまでの距離＝ａ、第２リテーナ２３２の端面と最も進出移動した際の第２ピストン体６１２の先端面との間の距離＝ｂ、第２リテーナ２３２の端面がカバー部材２０４に当接するまでの距離＝ｃとすると、アーム操作レバーＡＬのアームリフト方向への操作量が最大で、かつバケット操作レバーＢＬのバケットダンプ方向への操作量が最大の場合、バケットスプール２１０はｂ〜（ａ＋ｃ）の間のストロークとなる。この場合、第１バネ部材２３３のバネ定数＝ｋ２、第１バネ部材２３３の取付荷重＝ｆ２、サブバネ部材６１３のバネ定数＝ｋ３、サブバネ部材６１３の取付荷重＝ｆ３、バケットスプール２１０の直径＝Ｄ１（断面積＝Ａ１）、第２ピストン体６１２の直径＝Ｄ２（断面積＝Ａ２）、ダンプ用パイロット圧通路２１から第１圧力室２０２に供給されるパイロット圧＝Ｐ１、規制パイロット圧通路２９からサブ圧力室６０１に供給されるパイロット圧＝Ｐ２とし、バケットスプール２１０の任意のストロークをＬとすると、力の釣合式は下式（１）で現すことができる。
【００７０】
Ｐ１×Ａ１≦ｆ２＋ｋ２×Ｌ＋ｆ３＋Ｐ２×Ａ２…（１）
【００７１】
この状態から上述したように、アーム操作レバーＡＬの操作量を減少させると、バケットスプール２１０が任意のストロークＬにある場合、下式（２）が成立する。
【００７２】
Ｐ１×Ａ１＝ｆ２＋ｋ２×Ｌ＋ｆ３＋ｋ３×（Ｌ−ｂ）＋Ｐ２×Ａ２…（２）
【００７３】
上式（２）からバケットスプール２１０のストロークＬは下式（３）となる。
【００７４】
Ｌ＝−｛Ａ２／（ｋ２＋ｋ３）｝×Ｐ２
−（ｆ２＋ｆ３−ｋ３×ｂ−Ｐ１×Ａ１）／（ｋ２＋ｋ３）…（３）
【００７５】
ここで、ｋ２，ｋ３，ｆ２，ｆ３，ｂ，Ｐ１，Ｐ２，Ａ１，Ａ２は定数であるから上式（３）は下式（４）で現すことができる。
【００７６】
Ｌ＝−Ｍ×Ｐ２＋Ｎ…（４）
【００７７】
アーム操作レバーＡＬのアームリフト方向への操作量を減少させた場合には、図９−２に示すように、バケットスプール２１０のストロークがｂ→（ａ＋ｃ）となる。上式（４）のＭが、バケットスプール２１０が変化する場合の傾きである。従って、例えばＭ＝Ａ２／（ｋ２＋ｋ３）の値を大きく設定すれば、換言すれば、第２ピストン体６１２として太径のものを適用したり、第１バネ部材２３３及びサブバネ部材６１３としてバネ定数の小さいものを適用すれば、図９−２中の実線で示すように、アーム操作レバーＡＬのアームリフト方向への操作量を十分に減少させた場合にのみバケットＢＵのダンプ方向への駆動速度を増大させることができる。
【００７８】
逆に、Ｍ＝Ａ２／（ｋ２＋ｋ３）の値を小さく設定すれば、換言すれば、第２ピストン体６１２として細径のものを適用したり、第１バネ部材２３３及びサブバネ部材６１３としてバネ定数の大きいものを適用すれば、図９−２中の二点鎖線で示すように、アーム操作レバーＡＬのアームリフト方向への操作量を僅かに減少させた時点からバケット用操作弁２０のバケットスプール２１０がストロークを開始し、その後、操作量を減少させるに従ってバケットスプール２１０のストローク量が増大する。この結果、操作者の操作に応じた形でバケットＢＵのダンプ方向への駆動速度を増大させることができるようになり、追従性の点で操作性の向上を図ることができる。
【００７９】
上記のように、バケット操作レバーＢＬのバケットダンプ方向への操作量が最大となった状態においてアーム操作レバーＡＬの操作量を減少させ、バケット用操作弁２０が図１に示す第１位置２０−Ａから第２位置２０−Ｂへ向けて動作した状態においては、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２に対する油の供給圧がキャンセル用パイロット圧通路２７を通じて再生キャンセル弁５３に供給されることになる。従って、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２の負荷圧が再生キャンセル弁５３の設定バネ５３ａによる押圧力を超えると、再生キャンセル弁５３が切替動作し、再生キャンセル通路５６を開放する。
【００８０】
この結果、再生供給通路４０の油がタンクＴに排出されることになり、バケット用操作弁２０に対してはバケット用分岐供給通路３０Ｂを通じてのみ油の供給が行われる。つまり、シリーズ回路においてバケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２の負荷圧が予め設定した値を超えると、換言すれば、バケットＢＵに大きな駆動力が必要な場合、２つの油圧シリンダアクチュエータＣ１，Ｃ２に対する油の供給回路がパラレル回路となり、バケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２に十分な駆動力を確保することができるようになる。
【００８１】
しかも、主供給通路３０から分岐したアーム用分岐供給通路３０Ａ及びバケット用分岐供給通路３０Ｂには、アーム用油圧シリンダアクチュエータＣ１に供給される油の供給圧及びバケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２に供給される油の供給圧のうちの高い方の供給圧に基づいて動作する圧力補償弁３２Ａ，３２Ｂが設けてある。従って、アーム用操作弁１０の上流側と下流側との圧力差が、バケット用操作弁２０の上流側と下流側との圧力差と同一の値となるように制御され、２つの油圧シリンダアクチュエータＣ１，Ｃ２の負荷圧とは無関係に、アーム用操作弁１０の開口面積及びバケット用操作弁２０の開口面積に比例した流量が確保されるようになる。これにより、負荷圧の小さい油圧シリンダアクチュエータに油が供給された後、負荷圧の大きい油圧シリンダアクチュエータに油が供給される事態を招来することがない。
【００８２】
次に、図１に示す中立位置１０−Ｃ，２０−Ｃからバケット操作レバーＢＬをバケットチルト方向に操作した場合には、バケット操作レバーＢＬのチルトパイロット圧出力ポートＢＬ−Ｔから出力されたパイロット圧がチルト用パイロット圧通路２２を介してバケット用操作弁２０の第２圧力室２０３に供給されるとともに、開放パイロット圧通路２８を介して動作制御手段６０に供給される。開放パイロット圧通路２８を介して動作制御手段６０にパイロット圧が供給された場合には、ピストン部材６１が第１位置６０−Ａとなり、図６に示すように、サブ圧力室６０１が第２ピストン体６１２のドレン用切欠６１２ｂによってピストンドレンポート２０７と接続されることになり、サブ圧力室６０１の油がドレン通路２３を介してタンクＴに排出される。従って、バケット操作レバーＢＬがバケットチルト方向に操作された場合には、アーム操作レバーＡＬの操作如何に関わらず、動作制御手段６０のサブ圧力室６０１がタンク圧となり、バケットスプール２１０が図１に示す第３位置２０−Ｄとなる。この結果、図６に示すように、第２アクチュエータポート２０ｂを介してバケット用油圧シリンダアクチュエータＣ２のロッド側油室Ｃ２ｒに油が供給され、アームＡＭに対してバケットＢＵがチルト方向に駆動される。
【００８３】
ところで、本実施の形態では、上述したように操作レバーとして唯一の作業機レバーＡＢＬを具備したものを適用し、その操作方向を変更することでアーム操作レバーＡＬ、バケット操作レバーＢＬとして機能させるようにしている。しかも、この作業機レバーＡＢＬは、運転席ＤＳの右側に配置されたものである。従って、例えば運転席ＤＳに着座した操作者がアームＡＭをリフト方向に駆動させようとして作業機レバーＡＢＬを後方に傾動させた場合、作業機レバーＡＢＬが操作者に近づく方向にも傾動する虞れがある。つまり、アームＡＭをリフト方向に駆動させるべく作業機レバーＡＢＬを後方に傾動させた場合に、無意識のうちに作業機レバーＡＢＬが瞬間的にバケットチルト方向にも傾動する場合があり得る。
【００８４】
ここで、上述したように、本実施の形態では、アーム操作レバーＡＬを単独でアームリフト方向に操作した場合、図４に示すように、バケット用操作弁２０が第１位置２０−Ａに切り替えられるとともに、動作制御手段６０のピストン部材６１がバケットスプール２１０の移動を規制することで、２つの油圧シリンダアクチュエータＣ１，Ｃ２に対する油の供給回路がシリーズ回路となるように維持し、レベリング制御を行うようにしている。
【００８５】
従って、アーム操作レバーＡＬが単独でアームリフト方向に操作されている状態においてバケット操作レバーＢＬがバケットチルト方向に操作された場合、バケット操作レバーＢＬのチルトパイロット圧出力ポートＢＬ−Ｔから出力されたパイロット圧がバケット用操作弁２０の第２圧力室２０３に供給され、ピストン部材６１を縮退する方向（図４において右方向）、換言すれば、レベリング制御を解除する方向に作用することになる。
【００８６】
しかしながら、本実施の形態では、動作制御手段６０のピストン部材６１として、サブ圧力室６０１に第１ピストン体６１１及び制御バネ部材６２を配設するとともに、サブ圧力室６０１と第２圧力室２０３との間を連通するように設けたピストン収容通路２０５に第２ピストン体６１２を摺動可能に配設し、さらに第１ピストン体６１１と第２ピストン体６１２との間にサブバネ部材６１３を介在させたものを適用している。しかも、サブ圧力室６０１において第１ピストン体６１１を移動させるには、第１ピストン体６１１に形成した連絡通路６１１ａを介して第１サブ圧力室６０１ａと第２サブ圧力室６０１ｂとの間に油を流通させる必要がある。従って、アーム操作レバーＡＬが単独でアームリフト方向に操作されている状態においてバケット操作レバーＢＬが瞬間的にバケットチルト方向に操作され、バケット用操作弁２０の第２圧力室２０３に作用したパイロット圧によって第２ピストン体６１２が縮退移動したとしても、連絡通路６１１ａの流通する油の通過抵抗により第１ピストン体６１１が緩衝器として機能し、第２ピストン体６１２の更なる移動を阻止する。これにより、第２ピストン体６１２のドレン用切欠６１２ｂによってサブ圧力室６０１とピストンドレンポート２０７とが互いに連通状態になる事態が発生することはなく、シリーズ回路が確保され、レベリング制御が継続して実施されることになる。
【００８７】
尚、バケットＢＵをチルト方向に駆動すべくバケット操作レバーＢＬをバケットチルト方向に継続して操作した場合には、バケット用操作弁２０の第２圧力室２０３に対してパイロット圧が徐々に供給されることになる。このため、連絡通路６１１ａを通じて第１サブ圧力室６０１ａと第２サブ圧力室６０１ｂとの間で適宜油が流通することになり、第２ピストン体６１２が第１ピストン体６１１とともに縮退するため、ドレン用切欠６１２ｂによってサブ圧力室６０１の油がタンクＴにドレンされることになる。
【００８８】
尚、上述した実施の形態では、動作制御手段６０のピストン部材６１として、第１ピストン体６１１、第２ピストン体６１２及びサブバネ部材６１３によるものを例示しているが、必ずしもこれに限らない。例えば、図１０の変形例に示すように、ピストン部材６１として実施の形態の第２ピストン体６１２に相当するもののみを適用し、実施の形態のサブバネ部材６１３を制御バネ部材６２として作用させるようにしても良い。この変形例においても、上式（１）〜（４）が成立するため、第２ピストン体６１２の径や、第１バネ部材２３３及びサブバネ部材６１３のバネ定数を適宜変更することにより、アーム操作レバーＡＬのアームリフト方向への操作量が最大で、かつバケット操作レバーＢＬのバケットダンプ方向への操作量が最大となった状態からアーム操作レバーＡＬの操作量を減少させた場合のバケットＢＵの動作タイミングを制御することが可能になる。尚、図１０の変形例において実施の形態と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略している。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態である油圧アクチュエータの駆動制御装置を示す油圧回路図である。
【図２】図１に示した油圧アクチュエータの駆動制御装置において中立位置にあるバケット用操作弁及び動作制御手段の具体的な構成を示す油圧回路図である。
【図３】図１に示した油圧アクチュエータの駆動制御装置において第１位置にあるバケット用操作弁及び動作制御手段の具体的な構成を示す油圧回路図である。
【図４】図１に示した油圧アクチュエータの駆動制御装置において第１位置にあるバケット用操作弁及び動作制御手段の具体的な構成を示す油圧回路図である。
【図５】図１に示した油圧アクチュエータの駆動制御装置において第２位置にあるバケット用操作弁及び動作制御手段の具体的な構成を示す油圧回路図である。
【図６】図１に示した油圧アクチュエータの駆動制御装置において第３位置にあるバケット用操作弁及び動作制御手段の具体的な構成を示す油圧回路図である。
【図７】図１に示した駆動制御装置の適用対象となる油圧アクチュエータを搭載した建設機械の概念図である。
【図８】図７に示した建設機械の運転席を示す平面図である。
【図９−１】図２に示した油圧回路図の要部を模式的に示した図である。
【図９−２】アームリフト方向のパイロット圧とバケットスプールのストロークとの関係を示すグラフである。
【図１０】図１に示した駆動制御装置の変形例を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０      アーム用操作弁（第１弁手段）
２０      バケット用操作弁（第２弁手段）
３０      主供給通路
３０Ａ      アーム用分岐供給通路（第１分岐供給通路）
３０Ｂ      バケット用分岐供給通路（第２分岐供給通路）
３１      油圧ポンプ
４０      再生供給通路
４１      再生ドレン通路
５０      再生制御ユニット
５１      レベリング再生弁
５２      再生率上昇弁
５３      再生キャンセル弁
５４      圧力制御弁
５５      再生率上昇通路
５６      再生キャンセル通路
６０      動作制御手段
６１      ピストン部材
６２      制御バネ部材
２００      弁本体
２０１      スプール孔
２０２      第１圧力室
２０３      第２圧力室
２０４      カバー部材
２０５      ピストン収容通路
２０７      ピストンドレンポート
２１０      バケットスプール
２２０，２３０      押圧手段
２２１，２３１      第１リテーナ
２２２，２３２      第２リテーナ
２２３，２３３      第１バネ部材
２２４，２３４      第２バネ部材
６００      サブカバー部材
６０１      サブ圧力室
６０１ａ      第１サブ圧力室
６０１ｂ      第２サブ圧力室
６１１      第１ピストン体
６１１ａ      連絡通路
６１２      第２ピストン体
６１３      サブバネ部材
ＡＬ      アーム操作レバー（第１操作手段）
ＢＬ      バケット操作レバー（第２操作手段）
Ｃ１      アーム用油圧シリンダアクチュエータ（第１油圧アクチュエータ）
Ｃ２      バケット用油圧シリンダアクチュエータ（第２油圧アクチュエータ）
【図１】
2009204074.tif 000003
【図２】
2009204074.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009204074.tif 000007
【図６】
2009204074.tif 000008
【図７】
2009204074.tif 000009
【図８】
2009204074.tif 000010
【図９−１】
2009204074.tif 000011
【図９−２】
2009204074.tif 000012
【図１０】
2009204074.tif 000013