(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一油圧ポンプＰ１、第二油圧ポンプＰ２、及び第三油圧ポンプＰ３にてブーム１、アーム２、及びバケット３の駆動用、及び本体部４旋回用の各油圧アクチュエータに圧油供給して、各油圧アクチュエータを単独で駆動する場合、ブーム１駆動時は第一油圧ポンプＰ１及び第三油圧ポンプＰ３にて、アーム２駆動時は第二油圧ポンプＰ２及び第三油圧ポンプＰ３にて、本体部４旋回時には第三油圧ポンプＰ３にて、圧油を供給する掘削旋回作業機において、
ブーム１上げと本体部４旋回とを同時に行う場合には、第一油圧ポンプＰ１及び第二油圧ポンプＰ２にてブーム１を駆動し、第三油圧ポンプＰ３にて本体部４旋回を行うように構成し、該第二油圧ポンプＰ２の油路のアーム用切換弁Ｖ２の下流側に、第二油路切換弁Ｖ１０を設け、ブームへ圧油を合流するブーム合流切換弁Ｖ９に接続し、前記第二油路切換弁Ｖ１０の作動を、旋回用切換弁Ｖ４の作動と同期させるべく、前記第二油路切換弁Ｖ１０の操作部に、旋回用切換弁Ｖ４駆動用のパイロット油路４６を接続したことを特徴とする掘削旋回作業機の油圧回路。
【請求項２】
第一油圧ポンプＰ１、第二油圧ポンプＰ２、及び第三油圧ポンプＰ３にてブーム１、アーム２、及びバケット３の駆動用、及び本体部４旋回用の各油圧アクチュエータに圧油供給して、各油圧アクチュエータを単独で駆動する場合、ブーム１駆動時は第一油圧ポンプＰ１及び第三油圧ポンプＰ３にて、アーム２駆動時は第二油圧ポンプＰ２及び第三油圧ポンプＰ３にて、本体部４旋回時には第三油圧ポンプＰ３にて、圧油を供給する掘削旋回作業機において、
アーム２駆動と本体部４旋回とを同時に行う場合には、第一油圧ポンプＰ１及び第二油圧ポンプＰ２にてアーム２を駆動し、第三油圧ポンプＰ３にて本体部４旋回を行うように構成し、該第一油圧ポンプＰ１の油路のブーム用切換弁Ｖ１の下流側に、第一油路切換弁Ｖ１１を設け、該第一油路切換弁Ｖ１１を第二油圧ポンプＰ２の油路のアーム用切換弁Ｖ２の上流側に接続し、前記第一油路切換弁Ｖ１１の作動を、旋回用切換弁Ｖ４の作動と同期させるべく、前記第一油路切換弁Ｖ１１の操作部に、旋回用切換弁駆動用油圧パイロット油路４６を接続したことを特徴とする掘削旋回作業機の油圧回路。
【請求項３】
旋回用切換弁Ｖ４駆動用の左旋回用パイロット油路４４Ｌと右旋回用パイロット油路４４Ｒを、シャトル弁３４に接続し、該シャトル弁３４を第二油路切換弁Ｖ１０又は第一油路切換弁Ｖ１１に接続することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の掘削旋回作業機の油圧回路。
【請求項４】
前記シャトル弁３４の出力側油路に対して、第二油路切換弁Ｖ１０及び第一油路切換弁Ｖ１１を並列配置して接続したことを特徴とする請求項３記載の掘削旋回作業機の油圧回路。
【請求項５】
前記ブーム用切換弁Ｖ１のブーム下げの位置でのポンプポートとタンクポートとをつなぐ油路にブリード絞り３５を設けたことを特徴とする請求項２又は３記載の掘削旋回作業機の油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、掘削旋回作業機の油圧回路に関する。特に、作業腕であるブーム、アーム、及びバケット駆動用の各油圧アクチュエータと、本体部旋回用の油圧アクチュエータとを駆動するために、複数の油圧ポンプにて圧油を供給するように構成した掘削旋回作業機の油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、掘削旋回作業機の作業腕の各部であるブーム、アーム、及びバケットの駆動用と、本体部旋回用の各油圧アクチュエータを駆動すべく、複数の油圧ポンプ、例えば、３つの油圧ポンプを有する油圧回路を設け、各油圧アクチュエータの単独駆動時、又は複数の油圧アクチュエータを同時に駆動する時に、一つの油圧アクチュエータに対して、複数の油圧ポンプより圧油供給される構造として、油圧アクチュエータの作動速度を増速可能に構成したものがある。例えば、特開平１０−８８６２７の技術である。この技術においては、増速用の油圧ポンプと増速させる油圧アクチュエータとの間に増速用切換弁を介装し、該増速用切換弁により増速用の油圧ポンプからの圧油を油圧アクチュエータへ供給するか否かを切り換えて、油圧アクチュエータの作動速度の増速・非増速を切り換えるようにしている。そして、ブーム駆動と本体部旋回を同時に行う場合、第三油圧ポンプから送られる旋回用アクチュエータである旋回モーターへの圧油の一部を分流し、ブーム駆動用アクチュエータであるブームシリンダーに送油することにより、ブームシリンダーに供給される圧油を増量して、ブーム駆動の増速を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の特開平１０−８８６２７の技術の如くに油圧回路を構成すると、ブーム駆動と本体部旋回を同時に行う場合において、旋回モーターに供給される圧油量が減少し、本体部の旋回速度が低下してしまうという不具合があった。また、ブームシリンダーに供給される圧油量は増加するものの、ブーム駆動の増速が思うように得られないという不具合があった。さらに、同様の不具合は、アーム駆動と本体部旋回を同時に行う場合においても生じていた。そこで、本発明はかかる問題を解決しうる掘削旋回作業機の油圧回路を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
請求項１においては、第一油圧ポンプＰ１、第二油圧ポンプＰ２、及び第三油圧ポンプＰ３にてブーム１、アーム２、及びバケット３の駆動用、及び本体部４旋回用の各油圧アクチュエータに圧油供給して、各油圧アクチュエータを単独で駆動する場合、ブーム１駆動時は第一油圧ポンプＰ１及び第三油圧ポンプＰ３にて、アーム２駆動時は第二油圧ポンプＰ２及び第三油圧ポンプＰ３にて、本体部４旋回時には第三油圧ポンプＰ３にて、圧油を供給する掘削旋回作業機において、ブーム１上げと本体部４旋回とを同時に行う場合には、第一油圧ポンプＰ１及び第二油圧ポンプＰ２にてブーム１を駆動し、第三油圧ポンプＰ３にて本体部４旋回を行うように構成し、該第二油圧ポンプＰ２の油路のアーム用切換弁Ｖ２の下流側に、第二油路切換弁Ｖ１０を設け、ブームへ圧油を合流するブーム合流切換弁Ｖ９に接続し、前記第二油路切換弁Ｖ１０の作動を、旋回用切換弁Ｖ４の作動と同期させるべく、前記第二油路切換弁Ｖ１０の操作部に、旋回用切換弁Ｖ４駆動用のパイロット油路４６を接続したものである。
【０００６】
請求項２においては、第一油圧ポンプＰ１、第二油圧ポンプＰ２、及び第三油圧ポンプＰ３にてブーム１、アーム２、及びバケット３の駆動用、及び本体部４旋回用の各油圧アクチュエータに圧油供給して、各油圧アクチュエータを単独で駆動する場合、ブーム１駆動時は第一油圧ポンプＰ１及び第三油圧ポンプＰ３にて、アーム２駆動時は第二油圧ポンプＰ２及び第三油圧ポンプＰ３にて、本体部４旋回時には第三油圧ポンプＰ３にて、圧油を供給する掘削旋回作業機において、アーム２駆動と本体部４旋回とを同時に行う場合には、第一油圧ポンプＰ１及び第二油圧ポンプＰ２にてアーム２を駆動し、第三油圧ポンプＰ３にて本体部４旋回を行うように構成し、該第一油圧ポンプＰ１の油路のブーム用切換弁Ｖ１の下流側に、第一油路切換弁Ｖ１１を設け、該第一油路切換弁Ｖ１１を第二油圧ポンプＰ２の油路のアーム用切換弁Ｖ２の上流側に接続し、前記第一油路切換弁Ｖ１１の作動を、旋回用切換弁Ｖ４の作動と同期させるべく、前記第一油路切換弁Ｖ１１の操作部に、旋回用切換弁駆動用油圧パイロット油路４６を接続したものである。
【０００７】
請求項３においては、旋回用切換弁Ｖ４駆動用の左旋回用パイロット油路４４Ｌと右旋回用パイロット油路４４Ｒを、シャトル弁３４に接続し、該シャトル弁３４を第二油路切換弁Ｖ１０又は第一油路切換弁Ｖ１１に接続するものである。
【０００８】
請求項４においては、前記シャトル弁３４の出力側油路に対して、第二油路切換弁Ｖ１０及び第一油路切換弁Ｖ１１を並列配置して接続したものである。
【０００９】
請求項５においては、前記ブーム用切換弁Ｖ１のブーム下げの位置でのポンプポートとタンクポートとをつなぐ油路にブリード絞り３５を設けたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について、添付の図面に従って説明する。
図１は本発明を採用した掘削旋回作業機の全体側面図、図２は掘削旋回作業機の油圧回路の基本構造を示す図、図３はブーム上げと本体部の旋回を同時に行う場合の掘削旋回作業機の油圧回路を示す図、図４はアームクラウドと本体部の旋回を同時に行う場合の掘削旋回作業機の油圧回路を示す図、図５はブーム下げ、アームクラウド、及び本体部の旋回を同時に行う場合の掘削旋回作業機の油圧回路を示す図である。
【００１１】
まず、本発明を採用した掘削旋回作業機の概略構成を説明する。
図１に示す如く、掘削旋回作業機は、クローラ式走行装置５の上部中央に垂直方向に軸心を有する旋回台軸受７を介して本体部４を旋回可能に支持しており、該クローラ式走行装置５の前後一端部には、ブレード６を上下回動自在に配設している。前記本体部４の上方にはエンジン等を被覆するボンネット９が配設され、該ボンネット９の上方にシート２２が取り付けられている。該シート２２の前方には、フロントコラム１９に運転操作等を行うためのレバー類を配設している。該フロントコラム１９とボンネット１４との間にはステップ２０が配置されている。
【００１２】
前記本体部４の前端部には作業腕１０が装着されており、該作業腕１０はブームブラケット１２が旋回フレーム前部に左右回動自在に取り付けられ、該ブームブラケット１２にはブーム１の下端部が前後回動自在に支持されている。該ブーム１は途中部で前方に屈曲しており、側面視において略「く」字状に形成されている。該ブーム１の他端部にはアーム２が回動自在に支持され、該アーム２の先端部には作業用アタッチメントとしてのバケット３が回動自在に支持されている。
【００１３】
また、ブームブラケット１２とブーム１の途中部前面に設けられたブームシリンダーブラケット２５との間にブームシリンダーＣＹ１が介装され、ブーム１の途中部背面に設けられるアームシリンダーボトムブラケット２６とアーム２基端部に設けられるバケットシリンダーブラケット２７との間にアームシリンダーＣＹ２が介装され、該バケットシリンダーブラケット２７とバケット３に連結されるステー１１との間にバケットシリンダーＣＹ３が介装されている。
【００１４】
こうして、前記ブーム１はブームシリンダーＣＹ１により回動され、アーム２はアームシリンダーＣＹ２により回動され、バケット３はバケットシリンダーＣＹ３により回動される。該ブームシリンダーＣＹ１、アームシリンダーＣＹ２、及びバケットシリンダーＣＹ３は油圧シリンダーで構成され、前記各シリンダーＣＹ１・ＣＹ２・ＣＹ３はフロントコラム１９に配置した操作レバーの操作により、その下方に配置した切換弁（コントロールバルブ）を切り換えて、油圧ポンプからの圧油を供給することにより伸縮駆動される。
【００１５】
また、前記本体部４の側部には、スイングシリンダーＣＹ５が配置されて、その基部が本体部（旋回フレーム）４に枢支され、該スイングシリンダーＣＹ５のシリンダーロッドの先端はブームブラケット１２に接続されており、スイングシリンダーＣＹ５により、ブームブラケット１２を本体部４に対して左右に回動でき、作業腕１０を左右回動できるようにしている。
【００１６】
また、本体部４は旋回台軸受７の上部に設けた旋回モーターＭの作動によって３６０度左右旋回可能としており、前記ブレード６は排土板の後部とクローラ式走行装置５のトラックフレーム１７との間に介装したブレードシリンダーＣＹ４の作動によって昇降可能としている。なお、旋回モーターＭは油圧モーターで構成される。更に、該トラックフレーム１７の前後一側に配置した駆動スプロケット１６・１６の内側にはそれぞれ左右の走行油圧モーターＭＬ・ＭＲが具備されていて、左右独立して走行駆動可能としている。なお、以上の油圧駆動装置以外に、ブーム１、アーム２、または本体部４にＰＴＯ油圧取出部が配設されていて、ＰＴＯ駆動用の油圧アクチュエータを取り付けられるようになっている。そして、これらの油圧アクチュエータとなる油圧シリンダーや油圧モーターはフロントコラム１９及びステップ２０上に設けたレバーやペダルの操作によって駆動できるようにしている。
【００１７】
このように構成した掘削旋回作業機において、油圧アクチュエータとなる油圧シリンダーや油圧モーターを駆動するための本発明のコントロールバルブを有する油圧回路について、図２から図５を用いて説明する。
ボンネット９内に収納されたエンジンの出力軸には、第一油圧ポンプＰ１、第二油圧ポンプＰ２、及び第三油圧ポンプＰ３の３つの油圧ポンプが並列に連動連結されて駆動される。これらのポンプにより、ブームシリンダーＣＹ１、アームシリンダーＣＹ２、バケットシリンダーＣＹ３、及び旋回モーターＭが駆動される。また、油圧回路中には複数の切換弁が備えられており、前記各油圧ポンプから前記各アクチュエータに供給される圧油の方向および流量が制御される。
【００１８】
本油圧回路の基本構造は、エンジンにて駆動される第一油圧ポンプＰ１、第二油圧ポンプＰ２、第三油圧ポンプＰ３の三油圧ポンプがあり、基本的には、第一油圧ポンプＰ１からは、ブームシリンダーＣＹ１及びバケットシリンダーＣＹ３に対して、第二油圧ポンプＰ２からは、アームシリンダーＣＹ２に対して、それぞれ圧油供給用回路を連結している。また、第三油圧ポンプＰ３からは、旋回モーターＭに対して、圧油供給用回路を連結している。
【００１９】
図２では本油圧回路の基本構造を示しており、第一油圧ポンプＰ１からの吐出圧油は、上流側から下流側に向かって、右走行用切換弁Ｖ５Ｒ、ブームシリンダーＣＹ１制御用のブーム用切換弁Ｖ１を経て、バケットシリンダーＣＹ３制御用のバケット用切換弁Ｖ３に供給される。前記右走行用切換弁Ｖ５Ｒ上流側には分岐を設けて、第一油圧ポンプＰ１の出力油圧を設定するリリーフ弁３１が接続され、また、前記バケット用切換弁Ｖ３の下流側には、後述する第一油路切換弁Ｖ１１が配置されている。すなわち、第一油圧ポンプＰ１のポンプ油路Ｃ１には、上流側から下流側に向かって順に、右走行用切換弁Ｖ５Ｒ、ブーム用切換弁Ｖ１、バケット用切換弁Ｖ３、及び第一油路切換弁Ｖ１１が設けられている。第一油圧ポンプＰ１のポンプ油路Ｃ１の最下流側に位置する第一油路切換弁Ｖ１１は、一次側をポンプ油路Ｃ１に接続し、二次側にはタンクポートとアーム用切換弁Ｖ２の上流側に接続し、ノーマル位置で一次側からの圧油はドレンさせ、後述するパイロット油路４６からの圧油により切り換えると、第一油圧ポンプＰ１からの圧油をアーム用切換弁Ｖ２（及びＰＴＯ用切換弁Ｖ８）のポンプポート側（上流側）に合流できるようにしている。なお、パイロット式切換弁Ｖ１２はエンジンが駆動されて油圧ポンプが作動されると、パイロット油路を介して切換弁Ｖ１２の操作部に圧油が送油されてドレン位置からブロック位置に切り換える。
【００２０】
一方、第二油圧ポンプＰ２による吐出圧油は、上流側から下流側に向かって、左走行用切換弁Ｖ５Ｌ、スイングシリンダーＣＹ５（ブーム１の基端部を支持するブームブラケット１２の左右回動動作）用切換弁Ｖ７、ＰＴＯ駆動用アクチュエータ用の切換弁Ｖ８を経て、アームシリンダーＣＹ２制御用のアーム用切換弁Ｖ２に供給される。前記左走行用切換弁Ｖ５Ｌの上流側には分岐を設けて、第二油圧ポンプＰ２の出力油圧を設定するリリーフ弁３２が接続され、また、前記アーム用切換弁Ｖ２の下流側には、後述する第二油路切換弁Ｖ１０が配置されている。すなわち、第二油圧ポンプＰ２のポンプ油路Ｃ２には、上流側から下流側に向かって順に、左走行用切換弁Ｖ５Ｌ、スイング用切換弁Ｖ７、ＰＴＯ用切換弁Ｖ８、アーム用切換弁Ｖ２、及び第二油路切換弁Ｖ１０が設けられ、ポンプ油路Ｃ２の最下流側に位置する第二油路切換弁Ｖ１０は、一次側をポンプ油路Ｃ２に接続し、二次側にはタンクポートとブーム合流切換弁Ｖ９の二次側に接続し、ノーマル位置で一次側からの圧油はドレンさせ、後述するパイロット油路４６からの圧油により切り換えると、第二油圧ポンプＰ２からの圧油をブーム用切換弁Ｖ１及びバケット用切換弁Ｖ３のポンプポート（一次）側に合流できるようにしている。
【００２１】
そして、第三油圧ポンプＰ３からの圧油は、上流側から下流側に向かって、旋回モーターＭ用切換弁Ｖ４、クローラ式走行装置５に具備されるブレード６昇降用の油圧シリンダーＣＹ４を制御するブレード用切換弁Ｖ６に供給される。前記旋回用切換弁Ｖ４の上流側には分岐を設け、第三油圧ポンプＰ３の出力油圧を設定するリリーフ弁３３が接続され、また、旋回用切換弁Ｖ４の上流側には後述するブーム合流切換弁Ｖ９が配置されている。すなわち、第三油圧ポンプＰ３のポンプ油路Ｃ３には、上流側から下流側に向かって順に、ブーム合流切換弁Ｖ９、旋回用切換弁Ｖ４、及びブレード用切換弁Ｖ６が設けられている。尚、図中のＴ１・Ｔ２はオイルタンクである。
【００２２】
まず、油圧回路において、各油圧アクチュエータを単独で駆動させる場合について説明する。この油圧回路には、各油圧アクチュエータへの圧油供給の切換弁として、操作方法が手動式の切換弁と油圧パイロット式の切換弁とが備えられている。前記各切換弁のうち、手動により直接操作される切換弁は、左走行用切換弁Ｖ５Ｌ、右走行用切換弁Ｖ５Ｒ、ブレード用切換弁Ｖ６、スイング用切換弁Ｖ７、ＰＴＯ用切換弁Ｖ８である。手動式の場合には、フロントコラム１９及びステップ２０上に設けたレバーやペダルの操作等によって操作される。前記各切換弁のうち、油圧パイロット操作により操作される切換弁は、ブーム用切換弁Ｖ１、アーム用切換弁Ｖ２、バケット用切換弁Ｖ３、旋回用切換弁Ｖ４、及びブーム合流切換弁Ｖ９、油路切換弁Ｖ１０・Ｖ１１である。油圧パイロット式の場合には、図示しない各切換弁に対応した油圧パイロット操作弁により、各切換弁駆動用パイロット油路を通じて、設定されたパイロット圧をかけて各切換弁の操作が行われるようにしている。
そして、ブーム用切換弁Ｖ１、アーム用切換弁Ｖ２、バケット用切換弁Ｖ３、及び旋回用切換弁Ｖ４に、それぞれブーム用切換弁駆動用パイロット油路４１、アーム用切換弁駆動用パイロット油路４２、バケット用切換弁駆動用パイロット油路４３、及び旋回用切換弁駆動用パイロット油路４４が接続され、ステップ近傍に設けたパイロットバルブ（マルチバルブ）と接続され、フロントコラム１９上に突設した操作レバーで切り換え可能に構成している。ブーム用切換弁駆動用パイロット油路４１はブーム上げ時にはパイロット油路４１ａを、ブーム下げ時にはパイロット油路４１ｂを介して油圧パイロット操作を行っている。また、ブーム合流切換弁Ｖ９は一次側から二次側にポンプ油路Ｃ３を連通またはブロックするとともに、一次側にはポンプポートとブーム用切換弁Ｖ１の上流側に接続するポートを設け、二次側にはタンクポートと前記第二油路切換弁Ｖ１０の二次側に接続している。
そして、該ブーム合流切換弁Ｖ９の操作部の一方には、ブーム上げ時のブーム用切換弁駆動用パイロット油路４１ａと接続され、他方にはアーム用切換弁駆動用パイロット油路４２が接続されている。第二油路切換弁Ｖ１０・Ｖ１１には、パイロット油路４６を介してシャトル弁３４の二次側ポートと接続され、つまり、シャトル弁３４の出力側油路に対して第二油路切換弁Ｖ１０・Ｖ１１が並列接続されている。該シャトル弁３４の一方の一次側ポートにはパイロット油路４５ａを介して左旋回用パイロット油路４４Ｌと接続され、他方の一次側ポートはパイロット油路４５ｂを介して右旋回用パイロット油路４４Ｒと接続されている。
【００２３】
そこで、単独でブーム１を駆動させる場合には、第一油圧ポンプＰ１からブームシリンダーＣＹ１に圧油供給されるほか、ブーム１駆動用の油圧パイロット操作によりブーム合流切換弁Ｖ９を作動させてブーム合流側に切り換えることにより、第三油圧ポンプＰ３のポンプ油路Ｃ３が第一油圧ポンプＰ１のポンプ油路Ｃ１に合流して、本来は本体部４の旋回用として用いられる第三油圧ポンプＰ３からの圧油もブームシリンダーＣＹ１に供給される。こうして、第一油圧ポンプＰ１からの圧油と、第三油圧ポンプＰ３からの圧油とを合流させて、ブームシリンダーＣＹ１に合流圧油を供給し、圧油量を多くして、ブーム１の引き起こし作動を迅速にできるようにしている。同様に、単独でバケット３を駆動させる場合も、バケットシリンダーＣＹ３に対して、第一油圧ポンプＰ１及び第三油圧ポンプＰ３からの合流圧油が供給され、バケット３の作動の増速が可能となる。
【００２４】
また、単独でアーム２を駆動させる場合には、第二油圧ポンプＰ２からアームシリンダーＣＹ２に圧油供給されるほか、アーム２駆動用のパイロット油路４２からの圧油によりブーム合流切換弁Ｖ９はノーマル位置に位置して、第三油圧ポンプＰ３のポンプ油路Ｃ３からの圧油が第二油圧ポンプＰ２のポンプ油路Ｃ２に合流してアームシリンダーＣＹ２に供給される。本体部４の旋回を単独で行う場合には、第三油圧ポンプＰ３から旋回モーターＭに対して圧油を供給する。
【００２５】
次に、図３を用いて、ブーム１の上げ動作と本体部４の旋回を同時に行う場合について説明する。
この場合、ブーム１上げ操作によりブーム用切換弁駆動用パイロット油路４１ａに圧油が送油されて、ブーム用切換弁Ｖ１はブーム上げ位置に切り換えられ、第一油圧ポンプＰ１からの圧油がブームシリンダーＣＹ１に供給されて伸長される。そして、ブーム用切換弁駆動用パイロット油路４１ａに圧油が送油されることにより、同時にブーム合流切換弁Ｖ９が切り換えられて、後述する第二油路切換弁Ｖ１０の切り換えと合わせて第二油圧ポンプＰ２からの圧油をブーム用切換弁Ｖ１側へ送油するようにしている。また、旋回操作により、旋回用切換弁駆動用パイロット油路４４に圧油が送油されて、旋回用切換弁Ｖ４と油路切換弁Ｖ１０・Ｖ１１が同期して切り換えられる（作動する）。例えば、右旋回の場合には、右旋回用パイロット油路４４Ｒに圧油が送油されるとともに、パイロット油路４５ｂ（左旋回の場合は４５ａ）よりシャトル弁３４を介してパイロット油路４６に圧油が送油されて、油路切換弁Ｖ１０・Ｖ１１の操作部に圧油が送油される。このパイロット油圧により旋回用切換弁Ｖ４が切り換えられることにより、第三油圧ポンプＰ３からの圧油により旋回油圧モーターＭが右旋回駆動される。また、第二油圧ポンプＰ２からの圧油がスイング用切換弁Ｖ７、ＰＴＯ用切換弁Ｖ８、アーム用切換弁Ｖ２、第二油路切換弁Ｖ１０、ブーム合流切換弁Ｖ９を介してブーム用切換弁Ｖ１側へ送油するようにしている。
【００２６】
よって、前記第二油路切換弁Ｖ１０を介設することにより、ポンプ油路Ｃ１とポンプ油路Ｃ２がブーム用切換弁Ｖ１において合流する。すなわち、第一油圧ポンプＰ１からの圧油と第二油圧ポンプＰ２からの圧油が合流して、ブームシリンダーＣＹ１に合流圧油を送油して圧油量を多くしている。他方、第三油圧ポンプＰ３からの圧油は、旋回用切換弁Ｖ４を経て、旋回モーターＭに供給される。
【００２７】
こうして、ブームシリンダーＣＹ１へは、第一油圧ポンプＰ１からの圧油に加えて、第二油圧ポンプＰ２からの圧油も供給されることになり、圧油量が増加し、ブーム１の駆動速度の増加につながる。第二油圧ポンプＰ２は、本来はアーム２駆動用に用いられるのであるが、ブーム１駆動と本体部４の旋回を行う場合には、使用されていない。そこで、使用されていない第二油圧ポンプＰ２を活用して、増速が必要なブームシリンダーＣＹ１に対して第二油圧ポンプＰ２からの圧油も合流させて圧油量を増加させようというものである。
【００２８】
前述した如く特開平１０−８８６２７の技術においては、ブーム１駆動と本体部４の旋回を同時に行う場合には、旋回モーターＭへは第三油圧ポンプＰ３から、ブームシリンダーＣＹ１へは、第一油圧ポンプＰ１及び第三油圧ポンプＰ３から、圧油供給しており、第二油圧ポンプＰ２は用いられてはいなかった。そのため、本体部４の旋回速度が、第三油圧ポンプＰ３からの圧油の一部がブーム１駆動にも用いられていため、低下していた。また、ブーム１駆動については、その第三油圧ポンプＰ３からの圧油の一部が供給されていたものの、思うように速度が上がっていなかった。そこで、ブーム１駆動と本体部４旋回時に用いられていなかった第二油圧ポンプＰ２をブームシリンダーＣＹ１への圧油の供給源として用いることにより、ブーム１の上げ動作を迅速に行い、かつ、本体部４の旋回速度の維持を図っている。
【００２９】
次に、図４を用いてアーム２のクラウド動作と本体部４の旋回（右旋回について）を同時に行う場合について説明する。
この場合、アーム用切換弁駆動用パイロット油路４２からの圧油によりアーム用切換弁Ｖ２がアームクラウドの位置に切り換えられ、第二油圧ポンプＰ２からの圧油が、左走行用切換弁Ｖ５Ｌ、スイング用切換弁Ｖ７、ＰＴＯ用切換弁Ｖ８、アーム用切換弁Ｖ２を経て、アームシリンダーＣＹ２に供給される。アーム用切換弁駆動用パイロット油路４２からの圧油によりブーム合流切換弁Ｖ９はノーマル位置に保持され、旋回とブレード用に第三油圧ポンプＰ３より送油される。
【００３０】
また、前記同様に右旋回の場合には、右旋回用パイロット油路４４Ｒに圧油が送油されるとともに、パイロット油路４５ｂよりシャトル弁３４を介してパイロット油路４６に圧油が送油されて、油路切換弁Ｖ１０・Ｖ１１の操作部に圧油が送油される。このパイロット油圧に同期して旋回用切換弁Ｖ４が切り換えられることにより、第三油圧ポンプＰ３からの圧油により旋回油圧モーターＭが右旋回駆動される。また、第一油路切換弁Ｖ１１が切り換えられることにより、第一油圧ポンプＰ１からの圧油が右走行用切換弁Ｖ５Ｒ、ブーム用切換弁Ｖ１、バケット用切換弁Ｖ３、第一油路切換弁Ｖ１１を経て、アーム用切換弁Ｖ２のポンプポートに合流し、アームシリンダーＣＹ２に供給される。すなわち、第一油圧ポンプＰ１からの圧油と第二油圧ポンプＰ２からの圧油が合流して、アームシリンダーＣＹ２に合流圧油を送油して圧油量を多くしている。他方、第三油圧ポンプＰ３からの圧油は、旋回用切換弁Ｖ４を経て、旋回モーターＭに供給される。
【００３１】
こうして、アームシリンダーＣＹ２へは、第二油圧ポンプＰ２からの圧油に加えて、第一油圧ポンプＰ１からの圧油も供給されることになり、圧油量が増加し、アーム２の駆動速度の増加が図られることになる。第一油圧ポンプＰ１は、本来はブーム１駆動用に用いられるのであるが、アーム２駆動と本体部４の旋回を行う場合には、使用されていない。そこで、使用されていない第一油圧ポンプＰ１を活用して、増速が必要なアームシリンダーＣＹ２に対して第一油圧ポンプＰ１からの圧油も合流させて圧油量を増加させようというものである。
【００３２】
前述した如く特開平１０−８８６２７の技術においては、アーム２駆動と本体部４の旋回を同時に行う場合には、旋回モーターＭへは第三油圧ポンプＰ３から、アームシリンダーＣＹ２へは、第二油圧ポンプＰ２及び第三油圧ポンプＰ３から、圧油を供給しており、第一油圧ポンプＰ１は用いられてはいなかった。そのため、本体部４の旋回速度が、第三油圧ポンプＰ３からの圧油の一部がアーム２駆動にも用いられていため、低下していた。また、アーム２の駆動については、その第三油圧ポンプＰ３からの圧油の一部が供給されても、思うように速度が上がっていなかった。そこで、アーム２駆動と本体部４旋回時に用いられていなかった第一油圧ポンプＰ１をアームシリンダーＣＹ２への圧油の供給源として用いることにより、アーム２のクラウド動作を迅速に行い、かつ、本体部４の旋回速度の維持を図っている。
【００３３】
更に、図５を用いてブーム１の下げ動作、アーム２のクラウド動作、及び本体部４の旋回（右旋回とする）を同時に行う場合について説明する。
この場合、ブーム１下げ動作用のブーム用切換弁駆動用パイロット油路４１ｂに圧油が送油されて、ブーム用切換弁Ｖ１はブーム下げの位置に切り換えられる。また、アーム２クラウド動作用の油圧パイロットに圧油が送油されて、アーム用切換弁Ｖ２はアームクラウドの位置に切り換えられ、ブーム合流切換弁Ｖ９はノーマル位置に保持される。
そして、前記同様に右旋回の場合には、右旋回用パイロット油路４４Ｒに圧油が送油されるとともに、パイロット油路４５ｂよりシャトル弁３４を介してパイロット油路４６に圧油が送油されて、油路切換弁Ｖ１０・Ｖ１１の操作部に圧油が送油される。このパイロット油圧により旋回用切換弁Ｖ４が切り換えられることにより、第三油圧ポンプＰ３からの圧油により旋回油圧モーターＭが右旋回駆動される。また、第一油路切換弁Ｖ１１が切り換えられることにより、第一油圧ポンプＰ１からの圧油が右走行用切換弁Ｖ５Ｒ、ブーム用切換弁Ｖ１、バケット用切換弁Ｖ３、第一油路切換弁Ｖ１１を経て、アーム用切換弁Ｖ２のポンプポートに合流し、アームシリンダーＣＹ２に供給されるが、ブーム用切換弁Ｖ１のブーム下げの切換位置においては、ポンプポートとタンクポートをつなぐ油路にブリード絞り３５が設けられており、このブリード絞り３５を通過した圧油がアーム用切換弁Ｖ２のポンプポートに合流するようにしている。
【００３４】
また、前記ブーム用切換弁Ｖ１の下降位置にも絞りが設けられて、下降速度を制限するようにしており、前記ブリード絞り３５により制限された残りの圧油が、ブームシリンダーＣＹ１のロッド側室に送油される量も制限されている。この下降時において、ブーム１が自重により下降している場合には、二次側にチェックバルブ３７を介してタンクＴ１に連通した油路より不足分が吸い込まれるようにしている。言い換えれば、ブーム用切換弁Ｖ１のブーム下げの切換位置において、ポンプポートとタンクポートをつなぐ油路にブリード絞り３５が設けられていることにより、ブーム用切換弁Ｖ１より下流側への第一油圧ポンプＰ１からの圧油の流量を制限している。すなわち、ブームシリンダーＣＹ１への圧油の供給量が減少することになる。そして、その減少した分の圧油はタンクＴ１から吸い上げて補給し、ブリードした圧油がアームシリンダーＣＹ２に送油され、アームシリンダーＣＹ２への圧油の供給量が増加する。また、第二油圧ポンプＰ２からの圧油は、上流側から下流側に向かって順に、左走行用切換弁Ｖ５Ｌ、アーム用切換弁Ｖ２を経て、アームシリンダーＣＹ２に供給される。よって、アーム用切換弁Ｖ２において、第二油圧ポンプＰ２からの圧油と第一油圧ポンプＰ１から送油されるブリード絞り３５により送油が制限された圧油が合流して、アームシリンダーＣＹ２に送油される。他方、第三油圧ポンプＰ３からの圧油は、旋回用切換弁Ｖ４を経て、旋回モーターＭに供給される。
【００３５】
こうして、アームシリンダーＣＹ２へは、第二油圧ポンプＰ２からの圧油に加えて、第一油圧ポンプＰ１からブリードされた圧油の一部も供給されることになり、アーム２のクラウド動作の増速が図られる。一方、ブームシリンダーＣＹ１においては、第一油圧ポンプＰ１からの圧油の一部が、アームシリンダーＣＹ２に送油されることにより、圧油の不足分を生じることになる。その結果、ブーム１の下げ動作の速度の低下につながるところ、ブーム１の下げ時においては、油圧ポンプから圧油を供給しなくても、オイルタンクＴ１から圧油を吸い上げ、ブームシリンダーＣＹ１に圧油を供給して、自重落下している。こうして、第一油圧ポンプＰ１からの供給圧油の減少量、すなわち、ブリード絞り３５により送油が制限された圧油量を補っている。
【００３６】
特開平１０−８８６２７の技術においては、ブーム１駆動とアーム２駆動と本体部４の旋回を同時に行う場合には、ブームシリンダーＣＹ１へは第一油圧ポンプＰ１から、アームシリンダーＣＹ２へは第二油圧ポンプＰ２から、旋回モーターＭへは第三油圧ポンプＰ３からそれぞれ独立して圧油を供給しており、アームシリンダーＣＹ２への圧油量の増加はなく、アーム２の増速手段は設けられていなかった。そこで、ブーム用切換弁Ｖ１のブーム下げの切換位置にブリード絞り３５を設けることにより、ブームシリンダーＣＹ１へ送油されるはずの第一油圧ポンプからの圧油の一部をアームシリンダーＣＹ２へ供給して、ブーム１の下げ動作の速度及び本体部４の旋回速度を維持しつつ、アーム２のクラウド動作の増速を図っている。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００３８】
請求項１の如く、第一油圧ポンプＰ１、第二油圧ポンプＰ２、及び第三油圧ポンプＰ３にてブーム１、アーム２、及びバケット３の駆動用、及び本体部４旋回用の各油圧アクチュエータに圧油供給して、各油圧アクチュエータを単独で駆動する場合、ブーム１駆動時は第一油圧ポンプＰ１及び第三油圧ポンプＰ３にて、アーム２駆動時は第二油圧ポンプＰ２及び第三油圧ポンプＰ３にて、本体部４旋回時には第三油圧ポンプＰ３にて、圧油を供給する掘削旋回作業機において、ブーム１上げと本体部４旋回とを同時に行う場合には、第一油圧ポンプＰ１及び第二油圧ポンプＰ２にてブーム１を駆動し、第三油圧ポンプＰ３にて本体部４旋回を行うように構成し、該第二油圧ポンプＰ２の油路のアーム用切換弁Ｖ２の下流側に、第二油路切換弁Ｖ１０を設け、ブームへ圧油を合流するブーム合流切換弁Ｖ９に接続し、前記第二油路切換弁Ｖ１０の作動を、旋回用切換弁Ｖ４の作動と同期させるべく、前記第二油路切換弁Ｖ１０の操作部に、旋回用切換弁Ｖ４駆動用のパイロット油路４６を接続したので、第一油圧ポンプの供給圧油に加えて、従来は使用されていなかった第二油圧ポンプ用いて、その第二油圧ポンプからの圧油をもブームシリンダーに供給し、ブームシリンダーへの圧油の供給量を増加させることにより、本体部の旋回速度を低下させることなく、ブーム上げの駆動速度の増加が図れ、作業効率の向上が図れる。
【００３９】
また、第二油圧ポンプ油路のアーム用切換弁の下流側に油路切換弁を設け、ブーム合流切換弁に接続したので、掘削旋回作業機がブーム駆動と本体部旋回とを同時に行う場合に、油路切換弁を介設して従来は使用していない第二油圧ポンプからの圧油を、第一油圧ポンプからの供給圧油と合流させて、ブームシリンダーに送油し、ブームシリンダーへの圧油の供給量を増加させることにより、ブーム駆動速度の増加が図れ、作業効率の向上が図れる。
【００４０】
また、前記油路切換弁の作動を、旋回用切換弁の作動と同期させたので、掘削旋回作業機がブーム駆動と本体部旋回とを同時に行う場合に、時間的にロスのない切換弁の操作により、第二油圧ポンプからの圧油を効率よくブームシリンダーへ送油することができ、ブームの駆動を迅速に行うことができる。
【００４１】
また、前記油路切換弁に、旋回用切換弁駆動用油圧パイロット油路を接続したので、掘削旋回作業機がブーム駆動と本体部旋回とを同時に行う場合に、前記油路切換弁と旋回用切換弁とを同じパイロット油路に接続し、一つの油圧パイロット操作にて同期した切換操作を行うことにより、第二油圧ポンプからの圧油を効率よくブームシリンダーへ送油することができ、ブームの駆動を迅速に行うことができる。
【００４２】
請求項２の如く、第一油圧ポンプＰ１、第二油圧ポンプＰ２、及び第三油圧ポンプＰ３にてブーム１、アーム２、及びバケット３の駆動用、及び本体部４旋回用の各油圧アクチュエータに圧油供給して、各油圧アクチュエータを単独で駆動する場合、ブーム１駆動時は第一油圧ポンプＰ１及び第三油圧ポンプＰ３にて、アーム２駆動時は第二油圧ポンプＰ２及び第三油圧ポンプＰ３にて、本体部４旋回時には第三油圧ポンプＰ３にて、圧油を供給する掘削旋回作業機において、アーム２駆動と本体部４旋回とを同時に行う場合には、第一油圧ポンプＰ１及び第二油圧ポンプＰ２にてアーム２を駆動し、第三油圧ポンプＰ３にて本体部４旋回を行うように構成し、該第一油圧ポンプＰ１の油路のブーム用切換弁Ｖ１の下流側に、第一油路切換弁Ｖ１１を設け、該第一油路切換弁Ｖ１１を第二油圧ポンプＰ２の油路のアーム用切換弁Ｖ２の上流側に接続し、前記第一油路切換弁Ｖ１１の作動を、旋回用切換弁Ｖ４の作動と同期させるべく、前記第一油路切換弁Ｖ１１の操作部に、旋回用切換弁駆動用油圧パイロット油路４６を接続したので、第二油圧ポンプの供給圧油に加えて、従来は使用されていなかった第一油圧ポンプ用いて、その第一油圧ポンプからの圧油をもアームシリンダーに供給し、アームシリンダーへの圧油の供給量を増加させることにより、本体部の旋回速度を低下させることなく、アームクラウドの駆動速度の増加が図れ、作業効率の向上が図れる。
【００４３】
また、第一油圧ポンプ油路のブーム用切換弁の下流に油路切換弁を設け、第二油圧ポンプ油路のアーム用切換弁の上流側に接続したので、掘削旋回作業機がアーム駆動と本体部旋回とを同時に行う場合に、油路切換弁を介設して従来は使用していない第一油圧ポンプからの圧油を、第二油圧ポンプからの供給圧油と合流させて、アームシリンダーに送油し、アームシリンダーへの圧油の供給量を増加させることにより、アーム駆動速度の増加が図れ、作業効率の向上が図れる。
【００４４】
また、前記油路切換弁の作動を、旋回用切換弁の作動と同期させたので、掘削旋回作業機がアーム駆動と本体部旋回とを同時に行う場合に、時間的にロスのない切換弁の操作により、第一油圧ポンプからの圧油を効率よくアームシリンダーへ送油することができ、アームの駆動を迅速に行うことができる。
【００４５】
また、前記油路切換弁に、旋回用切換弁駆動用油圧パイロット油路を接続したので、掘削旋回作業機がアーム駆動と本体部旋回とを同時に行う場合に、前記油路切換弁と旋回用切換弁とを同じパイロット油路に接続し、一つの油圧パイロット操作にて同期した切換操作を行うことにより、第一油圧ポンプからの圧油を効率よくアームシリンダーへ送油することができ、アームの駆動を迅速に行うことができる。
【００４６】
請求項３の如く、旋回用切換弁Ｖ４駆動用の左旋回用パイロット油路４４Ｌと右旋回用パイロット油路４４Ｒを、シャトル弁３４に接続し、該シャトル弁３４を第二油路切換弁Ｖ１０又は第一油路切換弁Ｖ１１に接続するので、シャトル弁を介設するという簡単な構成により、油圧パイロット操作にて旋回用切換弁を右旋回・左旋回に対応する位置に切り換えることができ、掘削旋回作業機の本体部の旋回をスムーズに行うことができる。
また、ブーム駆動と同時に本体部旋回を行う際、または、アーム駆動と同時に本体部旋回を行う際、右旋回と左旋回のいずれの場合においても、旋回用切換弁の作動と前記油路切換弁の作動を同期させて行うことができ、油圧ポンプからの圧油を効率よく油圧アクチュエータに送油することができ、作業効率の向上が図れる。
【００４７】
請求項４の如く、前記シャトル弁３４の出力側油路に対して、第二油路切換弁Ｖ１０及び第一油路切換弁Ｖ１１を並列配置して接続したので、シャトル弁を介設するという簡単な構成により、油圧パイロット操作にて旋回用切換弁を右旋回・左旋回に対応する位置に切り換えることができ、掘削旋回作業機の本体部の旋回をスムーズに行うことができる。
また、ブーム駆動と同時に本体部旋回を行う際、または、アーム駆動と同時に本体部旋回を行う際、右旋回と左旋回のいずれの場合においても、旋回用切換弁の作動と前記油路切換弁の作動を同期させて行うことができ、油圧ポンプからの圧油を効率よく油圧アクチュエータに送油することができ、作業効率の向上が図れる。
【００４８】
請求項５の如く、前記ブーム用切換弁Ｖ１のブーム下げの位置でのポンプポートとタンクポートとをつなぐ油路にブリード絞り３５を設けたので、掘削旋回作業機がブームの下げ動作、アーム駆動、及び本体部の旋回を同時に行う場合に、第二油圧ポンプからの圧油に加えて、ブーム用切換弁でブリードされた第一油圧ポンプから圧油の一部もアームシリンダーに供給されることになり、アーム駆動を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を採用した掘削旋回作業機の全体側面図。
【図２】  掘削旋回作業機の油圧回路の基本構造を示す図。
【図３】  ブーム上げと本体部の旋回を同時に行う場合の掘削旋回作業機の油圧回路を示す図。
【図４】  アームクラウドと本体部の旋回を同時に行う場合の掘削旋回作業機の油圧回路を示す図。
【図５】  ブーム下げ、アームクラウド、及び本体部の旋回を同時に行う場合の掘削旋回作業機の油圧回路を示す図。
【符号の説明】
Ｐ１    第一油圧ポンプ
Ｐ２    第二油圧ポンプ
Ｐ３    第三油圧ポンプ
ＣＹ１  ブームシリンダー
ＣＹ２  アームシリンダー
Ｍ      旋回モーター
Ｖ１    ブーム用切換弁
Ｖ２    アーム用切換弁
Ｖ４    旋回用切換弁
Ｖ９    ブーム合流切換弁
Ｖ１０  第二油路切換弁
Ｖ１１  第一油路切換弁
１      ブーム
２      アーム
４      本体部
３４    シャトル弁
３５    ブリード絞り
【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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