(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主油圧ポンプと、この主油圧ポンプの吐出圧の最大値を規定するリリーフ圧を設定する可変リリーフ弁と、この可変リリーフ弁で設定されるリリーフ圧を変更可能なリリーフ圧変更手段と、上記主油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する油圧アクチュエータと、上記主油圧ポンプから上記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、この流量制御弁の作動を制御する操作手段と、上記リリーフ圧を増圧させるように上記リリーフ圧変更手段を作動させる制御信号を出力可能な制御装置とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、
上記制御装置が、
上記リリーフ圧変更手段によって実施される上記リリーフ圧の所定の設定圧から上記増圧への変更操作、及びその増圧状態から上記所定の設定圧への変更操作の少なくとも一方のリリーフ圧変更操作に際し、所定の遅延時間を持たせて当該リリーフ圧変更操作を実施させる遅延手段を含み、
手動操作に応じて上記リリーフ圧の上記増圧を指令するオン・オフスイッチを備えるとともに、
上記制御装置の上記遅延手段が、
上記オン・オフスイッチによる増圧の解除操作に関連させて上記所定の遅延時間を持たせて上記リリーフ圧変更手段による上記リリーフ圧の上記増圧状態から上記所定の設定圧への変更操作をおこなわせるものであることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項２】
上記遅延手段が、上記オン・オフスイッチによる上記増圧解除時から上記所定の遅延時間経過後に、上記リリーフ圧の上記増圧を停止させる停止信号を発生させる停止信号生成部から成ることを特徴とする請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置。
【請求項３】
上記操作手段が手動操作される操作レバーを有するとともに、上記オン・オフスイッチが上記操作レバーの握り部に設けられるレバートップスイッチである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駆動装置。
【請求項４】
主油圧ポンプと、この主油圧ポンプの吐出圧の最大値を規定するリリーフ圧を設定する可変リリーフ弁と、この可変リリーフ弁で設定されるリリーフ圧を変更可能なリリーフ圧変更手段と、上記主油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する油圧アクチュエータと、上記主油圧ポンプから上記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、この流量制御弁の作動を制御する操作手段と、上記リリーフ圧を増圧させるように上記リリーフ圧変更手段を作動させる制御信号を出力可能な制御装置とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、
上記制御装置が、
上記リリーフ圧変更手段によって実施される上記リリーフ圧の所定の設定圧から上記増圧への変更操作、及びその増圧状態から上記所定の設定圧への変更操作の少なくとも一方のリリーフ圧変更操作に際し、所定の遅延時間を持たせて当該リリーフ圧変更操作を実施させる遅延手段を含み、
上記操作手段が操作状態にあるかどうか検出する操作状態検出手段を備えるとともに、
上記制御装置が、
上記操作状態検出手段から出力される信号に応じて、上記リリーフ圧の増圧を実行させる実行信号、及びこの実行信号に伴って実施される上記リリーフ圧の増圧を抑制する抑制信号のうちのいずれかを選択的に出力する選択手段を含むことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項５】
上記操作状態検出手段が、ブーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段、及びアーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段であるとともに、
上記制御装置の上記選択手段が、
上記ブーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるブーム用パイロット弁の操作量と、上記リリーフ圧の増圧を実行させる時限に相当する第１のしきい値との関係、及び上記アーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるアーム用パイロット弁の操作量と、上記第１のしきい値よりも大きい値のしきい値であるとともに、上記リリーフ圧の増圧を取り消す時限に相当する第２のしきい値との関係があらかじめ設定され、上記ブーム用パイロット弁の操作量が上記第１のしきい値を越えたときに上記実行信号を出力し、上記アーム用パイロット弁の操作量が上記第２のしきい値を越えたときに上記抑制信号に対応する取消指令信号を出力する圧力変更信号生成部から成り、
上記遅延手段が、上記圧力変更信号生成部から出力される信号に関連させて上記リリーフ圧変更手段による上記リリーフ圧の変更操作を実施させるものであることを特徴とする請求項４記載の建設機械の油圧駆動装置。
【請求項６】
上記遅延手段が、
上記圧力変更信号生成部から出力される上記取消指令信号に関連させて上記所定の遅延時間を持たせて上記リリーフ圧変更手段による上記リリーフ圧の上記増圧から上記所定の設定圧への変更操作をおこなわせるものであることを特徴とする請求項５記載の建設機械の油圧駆動装置。
【請求項７】
上記操作状態検出手段が、ブーム用パイロット弁の操作量を検出する
操作量検出手段、及びアーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段であると
ともに、
上記制御装置の上記選択手段が、
上記ブーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるブーム用パイロット弁の操作量と、上記リリーフ圧の増圧を実行させる時限に相当する第１のしきい値との関係、及び上記アーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるアーム用パイロット弁の操作量と、上記第１のしきい値よりも大きい値のしきい値であるとともに、上記リリーフ圧の増圧を取り消す時限に相当する第２のしきい値との関係があらかじめ設定され、上記ブーム用パイロット弁の操作量が上記第１のしきい値を越えたときに上記実行信号を出力し、上記アーム用パイロット弁の操作量が上記第２のしきい値を越えたときに上記抑制信号に対応する取消指令信号を出力する圧力変更信号生成部から成り、
上記遅延手段が、
上記圧力変更信号生成部に設定され、上記アーム用パイロット弁の操作量が、上記第２のしきい値を越える値から当該第２のしきい値よりも小さくなる値に変化する際に形成されるヒステリシスループに含まれ、上記リリーフ圧の上記増圧を再び可能にさせる時限に相当する第３のしきい値から成ることを特徴とする請求項４記載の建設機械の油圧駆動装置。
【請求項８】
当該建設機械が油圧ショベルから成ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の建設機械の油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられる油圧駆動装置に係り、特に主油圧ポンプの吐出圧の最大値を規定するリリーフ圧を設定する可変リリーフ弁と、この可変リリーフ弁で設定されるリリーフ圧を変更可能なリリーフ圧変更手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の建設機械の油圧駆動装置の一例を示す油圧回路図、図７は図６に示す従来例に備えられるリリーフ圧の昇圧系統を示すブロック図である。
【０００３】
この従来の油圧駆動装置は、図６に示すように、主油圧ポンプ３１と、この主油圧ポンプ３１の吐出圧の最大値を規定するリリーフ圧を設定する可変リリーフ弁３２と、この可変リリーフ弁３２で設定されるリリーフ圧を変更可能なリリーフ圧変更手段、例えば電磁弁４１とを備えている。この電磁弁４１はパイロット油圧ポンプ４０に連絡され、パイロット油圧ポンプ４０から吐出される圧油を選択的に可変リリーフ弁３２のばね室に供給し、これによって可変リリーフ弁３２のリリーフ圧を変更可能になっている。
【０００４】
また、主油圧ポンプ３１から吐出される圧油によって駆動する油圧アクチュエータ、例えば油圧シリンダ３３、油圧モータ３４等と、主油圧ポンプ３１から上述の油圧アクチュエータのそれぞれに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁を含む主コントロール弁回路３５と、この主コントロール弁回路３５の流量制御弁の作動を制御する操作手段、例えば油圧パイロット弁３６等と、これらの操作手段が操作状態にあるかどうかを検出する操作状態検出手段、例えば油圧パイロット弁３６等が操作されたときに圧力信号を出力する圧力スイッチ３９とを備えている。
【０００５】
さらに、油圧パイロット弁３６の操作レバー３７の握り部には、押圧動作に応じてオン・オフ信号を出力するレバートップスイッチ３８が備えられている。上述した圧力スイッチ３９とレバートップスイッチ３８から出力される信号は、図７に示すアンド回路４３を内蔵する制御装置、すなわちコントローラ４２に入力される。図７に示されるように、アンド回路４３を有するコントローラ４２は、圧力スイッチ３９とレバートップスイッチ３８の双方からの信号を入力したとき、上述した可変リリーフ弁３２のリリーフ圧を増圧させるように電磁弁４１を作動させる制御信号Ｙを出力する。
【０００６】
この従来技術にあっては、例えば油圧パイロット弁３６等を操作して油圧シリンダ３３等を作動させ、所望の作業を実施させている状態において、レバートップスイッチ３８を操作すると、図７に示すように、油圧パイロット弁３６等の操作に伴って圧力スイッチ３９から信号値「１」が出力されている状態において、レバートップスイッチ３８から信号値「１」が出力されることから、コントローラ４２のアンド回路４３から電磁弁４１に制御信号Ｙが出力される。これにより、図６に示す電磁弁４１が同図６の上段位置に切換えられ、油圧パイロットポンプ４０から吐出されるパイロット圧が、可変リリーフ弁３２のばね室に与えられる。これにより、可変リリーフ弁３２はリリーフ圧を増圧させるように作動する。したがって、主油圧ポンプ３１の吐出圧は、それまでに比べて高くなる。
【０００７】
また、このような状態から、すなわち、油圧パイロット弁３６等の操作状態を維持したまま、レバートップスイッチ３８の操作を解除すると、図７に示すように、レバートップスイッチ３８の信号値が「０」になり、これによりアンド回路４３から制御信号Ｙが出力されなくなる。これに伴って、図６に示す電磁弁４１は、ばねの力により同図６の下段位置に切換えられ、可変リリーフ弁３２のばね室が、この電磁弁４１を介してタンクに連通する。これにより、上述のようにリリーフ圧を高く設定した可変リリーフ弁３２は、リリーフ圧を低くするように作動する。これに伴って、主油圧ポンプ３１の吐出圧が上述の場合に比べて低くなるように変化する。
【０００８】
なお、上述した従来技術が適用される建設機械の一例として、例えば吊荷作業、掘削作業、ならし作業を実施する油圧ショベルを考えると、この油圧ショベルで実施される作業のうち一般的に吊荷作業は、特に大きなパワーを必要とするので増圧させることが好ましく、土砂を掘削する通常の掘削作業、すなわち堅い地盤等を掘削する大きなパワーを要する重掘削作業を除く掘削作業とか、地面を平坦にならす軽負荷のならし作業の場合には、本来、増圧させない方が好ましい。
【０００９】
これらの図６，７に示す従来技術に相当するものは、特開平８−６０７０４号公報に示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術では、操作レバー３７を操作して油圧パイロット弁３６を作動させている状態、すなわち圧力スイッチ３９から信号値「１」が出力されている状態において、レバートップスイッチ３９も併せて操作しリリーフ圧の増圧を実施しているときに、当該油圧駆動装置が備えられる建設機械の車体の振動等により、オペレータによるレバートップスイッチ３９の押圧力が変化し、これによってレバートップスイッチ３９が断接を繰り返す懸念がある。
【００１１】
このようなレバートップスイッチ３９の断接が繰り返されると、リリーフ圧の所定の設定圧から増圧への圧力変更、あるいは逆に増圧状態から所定の設定圧への圧力変更が繰り返されることから、主油圧ポンプ３１の吐出圧の最大値が頻繁に変化し、そのように圧力の変化を繰り返す圧油が油圧シリンダ３３等の油圧アクチュエータに供給され、これらの油圧シリンダ３３等の油圧アクチュエータを介して実施される図示されない作業機による作業の能率が低下するおそれがある。
【００１２】
例えば油圧ショベルにおいて、増圧を要する吊荷作業が実施されている場合などにあっては、吊荷の揺れを生じ、これにより当該吊荷作業に支障をきたすおそれがある。
【００１３】
本発明は、上記した従来技術における実状に鑑みてなされたもので、その目的は、当該建設機械の車体の振動等によるリリーフ圧の変更を防ぐことができる建設機械の油圧駆動装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本願の請求項１に係る発明は、主油圧ポンプと、この主油圧ポンプの吐出圧の最大値を規定するリリーフ圧を設定する可変リリーフ弁と、この可変リリーフ弁で設定されるリリーフ圧を変更可能なリリーフ圧変更手段と、上記主油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する油圧アクチュエータと、上記主油圧ポンプから上記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、この流量制御弁の作動を制御する操作手段と、上記リリーフ圧を増圧させるように上記リリーフ圧変更手段を作動させる制御信号を出力可能な制御装置とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、
上記制御装置が、
上記リリーフ圧変更手段によって実施される上記リリーフ圧の所定の設定圧から上記増圧への変更操作、及びその増圧状態から上記所定の設定圧への変更操作の少なくとも一方のリリーフ圧変更操作に際し、所定の遅延時間を持たせて当該リリーフ圧変更操作を実施させる遅延手段を含み、
手動操作に応じて上記リリーフ圧の上記増圧を指令するオン・オフスイッチを備えるとともに、上記制御装置の上記遅延手段が、上記オン・オフスイッチによる増圧の解除操作に関連させて上記所定の遅延時間を持たせて上記リリーフ圧変更手段による上記リリーフ圧の上記増圧状態から上記所定の設定圧への変更操作をおこなわせるものから成る構成にしてある。
【００１５】
このように構成した請求項１に係る発明にあっては、例えばリリーフ圧変更手段が作動してリリーフ圧の増圧が実施されている状態から、そのような増圧状態から所定の設定圧へのリリーフ圧変更操作が実施されるときには、遅延手段が作動して、所定の遅延時間が経過しなければリリーフ圧変更手段による増圧状態から所定の設定圧への圧力変更操作は実施されない。この場合、所定の遅延時間を例えば当該建設機械の車体の振動等の影響を除くことを考慮してあらかじめ数秒程度に設定しておけば、所定の遅延時間を越える間、リリーフ圧変更操作が実施されているなら、リリーフ圧変更手段による圧力変更操作を実施すべき状況とみなされ、当該リリーフ圧変更手段が増圧状態から所定の設定圧へリリーフ圧を変更するように作動する。また逆に、所定の遅延時間に至らないうちに、リリーフ圧変更操作が停止されたときには、当該建設機械の車体の振動等の影響によりリリーフ圧変更操作がなされたものとみなされ、そのまま増圧状態に保持される。
【００１６】
また例えば、リリーフ圧が所定の設定圧に保たれている状態から、増圧へのリリーフ圧変更操作が実施されるときには、遅延手段が作動して、所定の遅延時間が経過しなければリリーフ圧変更手段による増圧への圧力変更操作は実施されない。この場合も前述と同様に、所定の遅延時間を、例えば当該建設機械の車体の振動等の影響を除くことを考慮してあらかじめ数秒程度に設定しておけば、所定の遅延時間を越える間、リリーフ圧変更操作が実施されているなら、リリーフ圧変更手段による圧力変更操作を実施すべき状況とみなされ、当該リリーフ圧変更手段が所定の設定圧から増圧へとリリーフ圧を変更させるように作動する。また逆に、所定の遅延時間に至らないうちに、リリーフ圧変更操作が停止されたときは、当該建設機械の車体の振動等の影響によりリリーフ圧変更操作がなされたものとみなされ、そのまま所定の設定圧に保持される。
【００１７】
このように、この請求項１に係る発明では、所定の遅延時間をあらかじめ当該建設機械の車体の振動等による影響を除き得る時間に設定しておくことにより、当該建設機械の車体の振動等によるリリーフ圧の変更を防ぐことができる。
【００１９】
また、この請求項１に係る発明では、オン・オフスイッチから増圧の解除操作に関連する信号、例えばオフ信号が所定の遅延時間を越えるまで出力される場合に、増圧状態から所定の設定圧にリリーフ圧を変更するように作動する。
【００２０】
すなわち、オン・オフスイッチから出力される信号が所定の遅延時間に至らない程度であれば、当該建設機械の車体の振動等の影響によりオン・オフスイッチが操作されたものとみなされ、そのまま増圧状態に保持される。
【００２１】
また、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記遅延手段が、上記オン・オフスイッチによる上記増圧解除時から上記所定の遅延時間経過後に、上記リリーフ圧の上記増圧を停止させる停止信号を発生させる停止信号生成部から成る構成にしてある。
【００２２】
このように構成した請求項２に係る発明にあっては、オン・オフスイッチから増圧の解除操作に関連する信号、例えばオフ信号が所定の遅延時間を越えるまで出力される場合に、停止信号生成部からリリーフ圧変更手段に停止信号が出力され、これにより増圧状態から所定の設定圧にリリーフ圧を変更するようにリリー圧変更手段が作動する。
【００２３】
すなわち、オン・オフスイッチから出力される信号が所定の遅延時間に至らない程度であれば、当該建設機械の車体の振動等の影響によりオン・オフスイッチが操作されたものとみなされ、停止信号生成部からリリーフ圧変更手段に停止信号が出力されず、そのまま増圧状態に保持される。
【００２４】
また、本願の請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の発明において、上記操作手段が手動操作される操作レバーを有するとともに、上記オン・オフスイッチが上記操作レバーの握り部に設けられるレバートップスイッチから成る構成にしてある。
【００２５】
また、本願の請求項４に係る発明は、主油圧ポンプと、この主油圧ポンプの吐出圧の最大値を規定するリリーフ圧を設定する可変リリーフ弁と、この可変リリーフ弁で設定されるリリーフ圧を変更可能なリリーフ圧変更手段と、上記主油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する油圧アクチュエータと、上記主油圧ポンプから上記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、この流量制御弁の作動を制御する操作手段と、上記リリーフ圧を増圧させるように上記リリーフ圧変更手段を作動させる制御信号を出力可能な制御装置とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、
上記制御装置が、
上記リリーフ圧変更手段によって実施される上記リリーフ圧の所定の設定圧から上記増圧への変更操作、及びその増圧状態から上記所定の設定圧への変更操作の少なくとも一方のリリーフ圧変更操作に際し、所定の遅延時間を持たせて当該リリーフ圧変更操作を実施させる遅延手段を含み、
上記操作手段が操作状態にあるかどうか検出する操作状態検出手段を備えるとともに、
上記制御装置が、
上記操作状態検出手段から出力される信号に応じて、上記リリーフ圧の増圧を実行させる実行信号、及びこの実行信号に伴って実施される上記リリーフ圧の増圧を抑制する抑制信号のうちのいずれかを選択的に出力する選択手段を含む構成してある。
【００２６】
このように構成した請求項４に係る発明にあっては、操作状態検出手段から出力される信号が所定の遅延時間を越えるまで出力される場合には、選択手段が作動して実行信号がリリーフ圧変更手段に出力され、これによりリリーフ圧変更操作がおこなわれる。
【００２７】
また逆に、操作状態検出手段から出力される信号が所定の遅延時間に至らない程度であれば、当該建設機械の車体の振動等の影響によって操作手段が操作されたものとみなされ、選択手段が作動して抑制信号がリリーフ圧変更手段に出力され、これによりリリーフ圧変更操作がおこなわれず、それまでのリリーフ圧に保持される。
【００２８】
また、本願の請求項５に係る発明は、請求項４記載の発明において、上記操作状態検出手段が、ブーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段、及びアーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段であるとともに、
上記制御装置の上記選択手段が、
上記ブーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるブーム用パイロット弁の操作量と、上記リリーフ圧の増圧を実行させる時限に相当する第１のしきい値との関係、及び上記アーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるアーム用パイロット弁の操作量と、上記第１のしきい値よりも大きい値のしきい値であるとともに、上記リリーフ圧の増圧を取り消す時限に相当する第２のしきい値との関係があらかじめ設定され、上記ブーム用パイロット弁の操作量が上記第１のしきい値を越えたときに上記実行信号を出力し、上記アーム用パイロット弁の操作量が上記第２のしきい値を越えたときに上記抑制信号に対応する取消指令信号を出力する圧力変更信号生成部から成り、
上記遅延手段が、上記圧力変更信号生成部から出力される信号に関連させて上記リリーフ圧変更手段による上記リリーフ圧の変更操作を実施させるものから成る構成にしてある。
【００２９】
このように構成した請求項５に係る発明にあっては、例えばブーム用パイロット弁が操作され、ブーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるブーム用パイロット弁の操作量が第１のしきい値を越える操作量となり、圧力変更信号生成部からリリーフ圧の増圧を実行させる実行信号が出力され、これに応じてリリーフ圧変更手段が所定の設定圧から増圧へとリリーフ圧を変更させるように作動したものとする。
【００３０】
このようにブーム用パイロット弁の操作量が第１のしきい値を越えるもののアーム用パイロット弁の操作量が第２のしきい値には至らない程度に保たれて実施される増圧状態にあって、圧力変更信号生成部から増圧を取り消す取消指令信号が出力される場合、その出力が所定の遅延時間を越えるならば遅延手段が作動し、リリーフ圧変更手段による圧力変更操作を実施すべき状況とみなされ、当該リリーフ圧変更手段が増圧状態から所定の設定圧へリリーフ圧を変更するように作動する。また逆に、圧力変更信号生成部から出力される取消指令信号が所定の遅延時間に至らないうちに出力が停止されたときには、当該建設機械の車体の振動等の影響により取消指令信号が出力されたものとみなされ、そのまま増圧状態に保持される。
【００３１】
また例えばアーム用パイロット弁が大きく操作されて、アーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるアーム用パイロット弁の操作量が第２のしきい値を越える操作量となり、圧力変更信号生成部からリリーフ圧の増圧を取り消す取消指令信号が出力され、これに応じてリリーフ圧変更手段がリリーフ圧を増圧状態から所定の設定圧へ変更させるように作動したものとする。
【００３２】
このようにアーム用パイロット弁の操作量が第２のしきい値を越える大きな操作量に保たれていて、しかもリリーフ圧が所定の設定圧に保たれている状態にあって、圧力変更信号生成部から増圧を実行させる実行信号が出力される場合、その出力が所定の遅延時間を越えるならば、遅延手段が作動し、リリーフ圧変更手段による圧力変更操作を実施すべき状況とみなされ、当該リリーフ圧変更手段が所定の設定圧から増圧へと再びリリーフ圧を変更するように作動する。また逆に、圧力変更信号生成部から出力される実行信号が所定の遅延時間に至らないうちにその出力が停止されたときには、当該建設機械の車体の振動等の影響により実行信号が出力されたものとみなされ、そのままリリーフ圧は所定の設定圧に保たれる。
【００３３】
また、本願の請求項６に係る発明は、請求項５記載の発明において、上記遅延手段が、
上記圧力変更信号生成部から出力される上記取消指令信号に関連させて上記所定の遅延時間を持たせて上記リリーフ圧変更手段による上記リリーフ圧の上記増圧から上記所定の設定圧への変更操作をおこなわせるものから成る構成にしてある。
【００３４】
また、本願の請求項７に係る発明は、請求項４記載の発明において、上記操作状態検出手段が、ブーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段、及びアーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段であるとともに、
上記制御装置の上記選択手段が、
上記ブーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるブーム用パイロット弁の操作量と、上記リリーフ圧の増圧を実行させる時限に相当する第１のしきい値との関係、及び上記アーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるアーム用パイロット弁の操作量と、上記第１のしきい値よりも大きい値のしきい値であるとともに、上記リリーフ圧の増圧を取り消す時限に相当する第２のしきい値との関係があらかじめ設定され、上記ブーム用パイロット弁の操作量が上記第１のしきい値を越えたときに上記実行信号を出力し、上記アーム用パイロット弁の操作量が上記第２のしきい値を越えたときに上記抑制信号に対応する取消指令信号を出力する圧力変更信号生成部から成り、
上記遅延手段が、
上記圧力変更信号生成部に設定され、上記アーム用パイロット弁の操作量が、上記第２のしきい値を越える値から当該第２のしきい値よりも小さくなる値に変化する際に形成されるヒステリシスループに含まれ、上記リリーフ圧の上記増圧を再び可能にさせる時限に相当する第３のしきい値から成る構成にしてある。
【００３５】
このように構成した請求項７に係る発明にあっては、例えばブーム用パイロット弁が操作されて、ブーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるブーム用パイロット弁の操作量が第１のしきい値を越える操作量となると、圧力変更信号生成部からリリーフ圧の増圧を実行させる実行信号が出力され、これに応じてリリーフ圧変更手段が所定の設定圧から増圧へとリリーフ圧を変更させるように作動する。
【００３６】
この状態からさらにアーム用パイロット弁が大きく操作されて、アーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるアーム用パイロット弁の操作量が第２のしきい値を越える操作量となり、圧力変更信号生成部から増圧を取り消す取消指令信号が出力され、これに応じてリリーフ圧変更手段がリリーフ圧を増圧状態から所定の設定圧へ変更させるように作動したものとする。
【００３７】
このようにアーム用パイロット弁の操作量が第２のしきい値を越える大きな操作量に保たれていて、しかもリリーフ圧が所定の設定圧に保たれている状態にあって、アーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるアーム用パイロット弁の操作量が上述のように第２のしきい値を越える値から次第に小さくなり、第３のしきい値に至ると、圧力変更信号生成部から再び増圧させる実行信号が出力され、これに応じてリリーフ圧変更手段が所定の設定圧から増圧へとリリーフ圧を再び変更させるように作動する。
【００３８】
この請求項７に係る発明では、アーム用パイロット弁の操作量を第２のしきい値を越える大きな操作量から第２のしきい値よりも十分に小さな操作量へと変化させる時間に相応する所定の遅延時間を決める第３のしきい値を、例えば当該建設機械の車体の振動等の影響を除くことを考慮して、あらかじめ第２のしきい値よりも十分に小さく設定しておくことにより、アーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるアーム用パイロット弁の操作量が第３のしきい値に相当する値となったときには、上述のようにリリーフ圧変更手段による圧力変更操作を実施すべき状況とみなされ、当該リリーフ圧変更手段が所定の設定圧から増圧へとリリーフ圧を変更させるように作動する。また逆に、アーム用パイロット弁の操作量を検出する操作量検出手段で検出されるアーム用パイロット弁の操作量が第２のしきい値よりも小さくなっても、第３のしきい値に至らない間は、当該建設機械の車体の振動等の影響によりリリーフ圧変更操作がなされたものとみなされ、そのまま所定の設定圧に保持される。
【００３９】
また、本願の請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、当該建設機械が油圧ショベルから成る構成にしてある。
【００４０】
このように構成した請求項８に係る発明にあっては、当該油圧ショベルで実施される作業には、増圧が好ましい吊荷作業が含まれるので、有効に適用できる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の建設機械の油圧駆動装置の実施形態を図に基づいて説明する。  図１は本発明の請求項１，２，３，８に相当する第１実施形態を示す油圧回路図、図２は図１に示す第１実施形態に備えられる制御装置の構成を示すブロック図である。
【００４２】
図１に示す第１実施形態は、例えば油圧ショベルに適用させてあり、主油圧ポンプ１と、この主油圧ポンプ１の吐出圧の最大値を規定するリリーフ圧を設定する可変リリーフ弁２と、この可変リリーフ弁２で設定されるリリーフ圧を変更可能なリリーフ圧変更手段、例えば電磁弁１２とを備えている。この電磁弁１２はパイロット油圧ポンプ１１に連絡され、パイロット油圧ポンプ１１から吐出されるパイロット圧を選択的に可変リリーフ弁２のばね室に供給し、これによって可変リリーフ弁２のリリーフ圧を変更可能になっている。
【００４３】
また、主油圧ポンプ１から吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータ、例えばブームシリンダ３、アームシリンダ４と、主油圧ポンプ１からブームシリンダ３、アームシリンダ４のそれぞれに供給される圧油の流れを制御するブーム用流量制御弁５の作動を制御するブーム用操作手段、例えばブーム用パイロット弁７、アーム用流量制御弁６の作動を制御するアーム用操作手段、例えばアーム用パイロット弁８とを備えている。
【００４４】
また、手動操作に応じて可変リリーフ弁２のリリーフ圧の増圧を指令するオン・オフスイッチ、例えばブーム用パイロット弁７の操作レバーの握り部に設けられるレバートップスイッチ２２と、このレバートップスイッチ２２から出力されるオン信号に応じて、可変リリーフ弁２のリリーフ圧を増圧させるように電磁弁１２を作動させる制御信号Ｙを出力可能な制御装置１３とを備えている。
【００４５】
上述した制御装置１３は、図２に示すように、レバートップスイッチ２２から出力されるオン信号、オフ信号に応じて接続端子が切り替えられるスイッチ部２０と、レバートップスイッチ２２からオン信号が出力され、スイッチ部２０を介してそのオン信号が与えられたときに、制御信号Ｙを電磁弁１２に出力する出力部２５とを備えている。
【００４６】
さらに、この制御装置１３は、電磁弁１２の作動を介して実施される可変リリーフ弁２のリリーフ圧の所定の設定圧から上述の増圧への変更操作、及びその増圧状態から上述の所定の設定圧への変更操作の少なくとも一方のリリーフ圧変更操作に際し、所定の遅延時間を持たせて当該リリーフ圧変更操作を実施させる遅延手段、例えばレバートップスイッチ２２による増圧解除時、すなわちレバートップスイッチ２２からオフ信号が出力されて、スイッチ部２０の接続端子が切換えられたときから、所定の遅延時間Ｔ経過後に、リリーフ圧の増圧を停止させるオフ信号、すなわち停止信号Ａを発生させる停止信号生成部２１を備えている。この停止信号生成部２１は、レバートップスイッチ２２からオフ信号が出力されて、スイッチ部２０が切換えられても、所定の遅延時間Ｔに至らない間は、オン信号を出力部２５に出力する。すなわち、この間はそれまでと同様に出力部２５から制御信号Ｙが電磁弁１２に出力される。そして上述のように、所定の遅延時間Ｔを越えると、オフ信号である停止信号Ａを出力部２５に出力する。これにより出力部２５から制御信号Ｙが出力されなくなる。なお、上述した遅延時間Ｔは、当該油圧ショベルの車体の振動等による影響を除き得る時間、例えば数秒程度の時間にあらかじめ設定してある。
【００４７】
このように構成した第１実施形態の動作は、以下のとおりである。
ブーム用パイロット弁７のレバートップスイッチ２２が押圧操作されない状態では、図２に示す制御装置１３の出力部２５から電磁弁１２に制御信号Ｙが出力されず、電磁弁１２は図１に示す下段位置に保たれる。この状態では可変リリーフ弁２のばね室が電磁弁１２を介してタンクに連通する。これにより、可変リリーフ弁２のリリーフ圧は比較的低い所定の設定圧に保たれる。このような状態では、軟らかい土砂などを掘削する通常の掘削作業とか、地面を平坦にならすならし作業などを有効に実施させることができる。
【００４８】
また、レバートップスイッチ２２が押圧操作されると、このレバートップスイッチ２２からオン信号が出力され、図２に示すスイッチ部２０が出力部２５に接続するように切換えられ、当該レバートップスイッチ２２から出力されるオン信号が出力部２５に与えられる。これに応じて出力部２５から電磁弁１２に制御信号Ｙが出力され、電磁弁１２は図１の上段位置に切換えられる。この状態では、パイロット油圧ポンプ１１から吐出されるパイロット圧が、電磁弁１２を介して可変リリーフ弁２のばね室に与えられ、当該可変リリーフ弁２のリリーフ圧が増圧される。これに伴って主油圧ポンプ１の吐出圧が高い圧力となるように変化する。このような状態にあっては、パワーを要する堅い地盤を掘削する重掘削作業とか、吊荷作業などを有効に実施させることができる。
【００４９】
また、上述のように可変リリーフ弁２の増圧を実施させている状態で、レバートップスイッチ２２からオフ信号が出力されると、スイッチ部２０が停止信号生成部２１に接続するように切換えられる。この場合、レバートップスイッチ２２から出力されるオフ信号が所定の遅延時間Ｔに至らない間にあっては、停止信号生成部２１からオン信号が出力され続け、すなわち停止信号Ａが出力部２５に出力されることがなく、出力部２５から引き続いて制御信号Ｙが電磁弁１２に出力される。すなわち、レバートップスイッチ２２から出力されるオフ信号が所定の遅延時間Ｔに至らない間にあっては、そのまま増圧状態に維持される。
【００５０】
また、上述のように可変リリーフ弁２の増圧を実施させている状態で、レバートップスイツチ２２から出力されるオフ信号が所定の遅延時間Ｔを越えると、停止信号生成部２１から停止信号Ａが出力部２５に出力され、これにより出力部２５から電磁弁１２に制御信号Ｙが出力されなくなり、電磁弁１２は図１に示す下段位置に切換えられる。したがつて、上述したように可変リリーフ弁２のリリーフ圧は増圧状態から再び所定の設定圧に変更される。これに伴い主油圧ポンプ１の吐出圧は比較的低い圧力に変更される。
【００５１】
なお、上述した各操作に際しては、ブーム用パイロット弁７、アーム用パイロット弁８を適宜操作することによりブーム用流量制御弁５、アーム用流量制御弁６が切換えられ、主油圧ポンプ１から吐出される圧油がブーム用流量制御弁５、アーム用流量制御弁６を介してブームシリンダ３、アームシリンダ４に供給され、これらのブームシリンダ３、アームシリンダ４が駆動し、図示しない作業機すなわちブーム、アームが回動して所望の作業をおこなうことができる。
【００５２】
このように構成された第１実施形態にあっては、レバートップスイッチ２２から出力されるオフ信号が、所定の遅延時間Ｔに至らない場合は、当該油圧ショベルの車体の振動等の影響によりリリーフ圧変更操作がなされたものとみなされ、そのまま増圧状態に保持される。すなわち車体の振動等に伴うリリーフ圧の変更が実施されないので安定した圧力の圧油をブームシリンダ３、アームシリンダ４に供給でき、これらの油圧アクチュエータを介して実施される図示しないブーム、アームによる作業を能率良く実施できる。
【００５３】
特に、当該油圧ショベルにおいて、増圧を要する吊荷作業が実施されている場合にあっては、リリーフ圧の変更に伴う吊荷の揺れを防止できるので、当該吊荷作業を安全に、しかも能率良く実施できる。
【００５４】
なお、上記第１実施形態にあっては、レバートップスイッチ２２から出力されるオフ信号が所定の遅延時間Ｔを越えたとき停止信号生成部２１から停止信号Ａを出力部２５に出力させ、それまで出力させていた制御信号Ｙを停止させて、増圧状態から所定の設定圧にリリーフ圧を変更するようにしてあるが、本発明は、このように構成することに限られない。すなわち、当該油圧ショベルで実施される作業の種類によっては、レバートップスイッチ２２から出力されるオン信号が所定の遅延時間Ｔ０を越えたとき別に設けた信号生成部からリリーフ圧の増圧を実行させる実行信号を出力部２５に出力させ、それまで所定の設定圧に保たれていたリリーフ圧を増圧するように構成することもできる。なお、上述の遅延時間Ｔ０も、第１実施形態における遅延時間Ｔと同様に、当該油圧ショベルの車体の振動等による影響を除き得る時間、例えば数秒程度の時間にあらかじめ設定しておくようにする。
【００５５】
図３は本発明の請求項４，５，６，８に相当する第２実施形態を示す油圧回路図、図４は図３に示す第２実施形態に備えられる制御装置の構成を示すブロック図である。
【００５６】
この第２実施形態も例えば油圧ショベルに適用されるものであるが、特に、ブーム用パイロット弁７、アーム用パイロット弁８が操作状態にあるかどうかを検出する操作状態検出手段、例えばブームシリンダ３を伸長（ブーム上げ）させるようにブーム用流量制御弁５を作動させるときのブーム用パイロット弁７の操作量を検出し、圧力信号Ｐａを出力するブーム用圧力センサ９と、アームシリンダ４を伸長（アームクラウド）させるようにアーム用流量制御弁６を作動させるときのアーム用パイロット弁８の操作量を検出し、圧力信号Ｐｂを出力するアーム用圧力センサ１０とを備えている。
【００５７】
さらに、制御装置１３は、前述したスイッチ部２０、停止信号生成部２１、出力部２５の他に、ブーム用パイロット弁７の操作量、すなわち圧力センサ９から出力される圧力信号Ｐａの値と、リリーフ圧の増圧を実行する時限に相応する第１のしきい値ＰａＯとの関係が設定され、圧力信号Ｐａの値が第１のしきい値ＰａＯを越えたときに、増圧指令信号すなわちオン信号を出力する第１圧力変更信号生成部１４と、アーム用パイロット弁８の操作量、すなわち圧力センサ１０から出力される圧力信号Ｐｂの値と、第１のしきい値ＰａＯよりも大きい値のしきい値であって、リリーフ圧の増圧を取り消す時限に相応する第２のしきい値ＰｂＯとの関係が設定され、圧力信号Ｐｂの値が第２のしきい値ＰｂＯを越えたときに、リリーフ圧の増圧を抑制する抑制信号、例えばリリーフ圧の増圧を取り消す取消指令信号、すなわちオフ信号を出力する第２圧力変更信号生成部１５とを備えている。
【００５８】
上述した第１圧力変更信号生成部１４の第１のしきい値ＰａＯは、例えばならし作業時に経験的に実施されるブーム用パイロット弁７の操作量よりも、わずかに大きい操作量に相当する圧力センサ９の信号値に設定してある。また、上述した第２圧力変更信号生成部１５の第２のしきい値ＰｂＯは、例えば吊荷作業時に経験的に実施されるアーム用パイロット弁８の操作量よりもわずかに大きい操作量に相応する圧力センサ１０の信号値に設定してある。掘削作業時には、ブーム用パイロット弁７及びアーム用パイロット弁８の操作量が大きくなることから、ブーム用パイロット弁７の操作量に相応する圧力センサ９の信号値も、第１のしきい値ＰａＯを越える大きな値となり、また、アーム用パイロット弁８の操作量に相応する圧力センサ１０の信号値も、第２のしきい値ＰｂＯを越える大きな値となることが経験的に知られている。
【００５９】
また、同図４に示す制御装置１３は、第１圧力変更信号生成部１４、第２圧力変更信号生成部１５の双方からオン信号が出力されたときに駆動信号、すなわちオン信号を前述したスイッチ部２０に出力するアンド回路１６を備えている。このアンド回路１６は上述したスイッチ部２０に接続させてある。
【００６０】
上述した第１圧力変更信号生成部１４、第２圧力変更信号生成部１５、及びアンド回路１６は、圧力センサ９，１０から出力される信号に応じて、可変リリーフ弁２のリリーフ圧の増圧を実行させる実行信号、及びこの実行信号に伴って実施されるリリーフ圧の増圧を取り消す取消指令信号のうちのいずれかを選択的に出力する選択手段を構成している。
【００６１】
その他の構成は、前述した第１実施形態における構成と同等である。
【００６２】
このように構成した第２実施形態における動作は以下のとおりである。
例えば、ブームシリンダ３、アームシリンダ４のそれぞれを収縮させるような動作のときは、ブーム用圧力センサ９、アーム用圧力センサ１０からの圧力信号Ｐａ，Ｐｂは出力されない。これに伴って第１圧力変更信号生成部１４からアンド回路１６にオフ信号が出力され、アンド回路１６から駆動信号すなわちオン信号は出力されない。また、アームシリンダ４のみを伸長させる動作のときはアーム用パイロット弁８の操作量に応じて圧力センサ１０から圧力信号Ｐｂが出力され、その信号値が第２圧力変更信号生成部１５の第２のしきい値ＰｂＯよりも小さい値であるときはオン信号がアンド回路１６に出力されるものの、第１圧力変更信号生成部１４からオフ信号がアンド回路１６に出力されるので、アンド回路１６から駆動信号は出力されない。
【００６３】
上述のようにアンド回路１６から駆動信号が出力されていない状態にあっては、出力部２５にアンド回路１６からの駆動信号すなわちオン信号が与えられることがなく、したがって出力部２５から電磁弁１２に制御信号Ｙが出力されない。このような場合には、図３に示す電磁弁１２が同図３の下段位置に保たれ、可変リリーフ弁１２のばね室はタンクに連通し、リリーフ圧が比較的低い所定の設定圧に保たれる。したがって、主油圧ポンプ１の吐出圧が比較的低い値となる。
【００６４】
また、例えば吊荷作業の実施に際し、ブームシリンダ３、アームシリンダ４のそれぞれを伸長させるために、ブーム用パイロット弁７とアーム用パイロット弁８の双方を操作すると、その操作量は上述したように掘削作業における操作量よりも小さいことが経験上知られている。その結果、圧力センサ９から出力される圧力信号Ｐａの値は、第１圧力変更信号生成部１４の第１のしきい値ＰａＯを越え、また、圧力センサ１０から出力される圧力信号Ｐｂの値は、第２圧力変更信号生成部１５の第２のしきい値ＰｂＯに至らない程度の値に保たれる。このため、第１圧力変更信号生成部１４、第２圧力変更信号生成部１５の双方からオン信号がアンド回路１６に出力され、このアンド回路１６から駆動信号すなわちオン信号がスイッチ部２０に出力される。
【００６５】
これにより、アンド回路１６がスイッチ部２０を介して出力部２５に接続され、アンド回路１６から出力されるオン信号が出力部２５に与えられる。これに伴い、出力部２５から電磁弁１２に制御信号Ｙが出力される。したがって、電磁弁１２は図３の上段位置に切換えられ、パイロット油圧ポンプ１１のパイロット圧が可変リリーフ弁２のばね室に供給され、この可変リリーフ弁２のリリーフ圧は増圧され、主油圧ポンプ１の吐出圧は高い圧力に変化する。この高い圧力の圧油が主油圧ポンプ１から、ブーム用流量制御弁５、アーム用流量制御弁６に供給され、ブームシリンダ３、アームシリンダ４の駆動を介して所望の吊荷作業を実施することができる。
【００６６】
このように、ブーム用パイロット弁７の操作量に応じて出力される圧力センサ９の圧力信号Ｐａの値が第１のしきい値ＰａＯを越えるものの、アーム用パイロット弁８の操作量に応じて出力される圧力センサ１０の圧力信号Ｐｂの値が第２のしきい値ＰｂＯには至らない程度に保たれて実施される増圧状態にあって、第１圧力変更信号生成部１４、あるいは第２圧力変更信号生成部１５からその増圧を取り消す取消指令信号、すなわちオフ信号がアンド回路１６に出力され、このアンド回路１６からそれまでの駆動信号すなわちオン信号に代ってオフ信号が出力されると、スイッチ部２０がアンド回路１６と停止信号生成部２１とを接続するように切換えられる。
【００６７】
この場合、アンド回路１６から出力されるオフ信号が所定の遅延時間Ｔに至らない間にあっては、停止信号生成部２１からオン信号が出力され続け、すなわちオフ信号である停止信号Ａが出力部２５に出力されることがなく、出力部２５から引き続いて制御信号Ｙが電磁弁１２に出力される。すなわち、アンド回路１６から出力されるオフ信号が所定の遅延時間Ｔに至らない間にあっては、そのまま増圧状態に保持される。
【００６８】
また、上述のように可変リリーフ弁２の増圧を実施させている状態で、アンド回路１６から出力されるオフ信号が遅延時間Ｔを越えると、停止信号生成部２１から停止信号Ａすなわちオフ信号が出力部２５に出力され、これにより出力部２５から電磁弁１２に制御信号Ｙが出力されなくなり、電磁弁１２は図３に示す下段位置に切換えられる。したがって、可変リリーフ弁２のリリーフ圧は増圧状態から所定の設定圧に変更される。これに伴い主油圧ポンプ１の吐出圧は比較的低い圧力に変更される。
【００６９】
なお、ブームシリンダ３のみを伸長させるような動作（ブーム上げ単独操作）の場合であって、ブーム用パイロット弁７の操作量が大きく、その結果、圧力センサ９から出力される圧力信号Ｐａの値が第１圧力変更信号生成部１４の第１のしきい値ＰａＯを越えるときも、上述と同様に第１圧力変更信号生成部１４、第２圧力変更信号生成部１５の双方からオン信号がアンド回路１６に出力され、このアンド回路１６から駆動信号すなわちオン信号が出力される。この場合にも上述同様に、出力部２５から電磁弁１２に制御信号Ｙが出力される。したがって、この場合にもリリーフ圧の増圧が実施され、主油圧ポンプ１の吐出圧は高い圧力に変化する。
【００７０】
また、例えばブームを動かさず、あるいはせいぜい微操作するにとどめた状態で、主にアームとバケットを操作して地面を平坦にならすならし作業の実施に際し、ブーム用パイロット弁７とアーム用パイロット弁８の双方を、ブームシリンダ３、アームシリンダ４のそれぞれを伸長させるように操作するときは、ブームシリンダ３の操作量が小さく、したがって、圧力センサ９で検出される信号値が小さい。このときは、その信号値が第１圧力変更信号生成部１４の第１のしきい値ＰａＯに至らず、第１圧力変更信号生成部１４からオフ信号がアンド回路１６に出力される。これ伴いアンド回路１６から駆動信号すなわちオン信号が出力されず、出力部２５から制御信号Ｙが出力されない。
【００７１】
したがって、図３に示す電磁弁１２が同図３の下段位置に保たれ、可変リリーフ弁１２のばね室はタンクに連通し、リリーフ圧が所定の設定圧に保たれる。この所定の設定圧で規定される圧力の圧油が、主油圧ポンプ１からブーム用流量制御弁５、アーム用流量制御弁６を介してブームシリンダ３、アームシリンダ４に供給され、所望のならし作業を実施することができる。
【００７２】
また例えば、比較的軟らかい土砂の掘削をおこなう通常の掘削作業に際し、ブームシリンダ３、アームシリンダ４のそれぞれを伸長させるために、ブーム用パイロット弁７とアーム用パイロット弁８の双方を大きく操作すると、その大きな操作量がブーム用圧力センサ９、アーム用圧力センサ１０で検出され、これらの信号値も大きな値となる。すなわち、ブーム用圧力センサ９から出力される圧力信号Ｐａの値は、図４に示す第１圧力変更信号生成部１４の第１のしきい値ＰａＯを越える値となり、アーム用圧力センサ１０から出力される信号値も、同図４に示す第２圧力変更信号生成部１５の第２のしきい値ＰｂＯを越える値となる。このため第２圧力変更信号生成部１５からオフ信号がアンド回路１６に出力される。この場合には、アンド回路１６から駆動信号すなわちオン信号が出力されず、出力部２５から制御信号Ｙが出力されない。
【００７３】
したがって、ならし作業の場合と同様に、リリーフ圧が所定の設定圧に保たれ、主油圧ポンプ１から比較的低い圧力の圧油がブーム用流量制御弁５、アーム用流量制御弁６を介してブームシリンダ３、アームシリンダ４に供給され、燃費を抑えた通常の掘削作業を実施することができる。
【００７４】
このように構成した第２実施形態では、吊荷作業時にはリリーフ圧を増圧させ、大きなパワーを要するこの吊荷作業を実施でき、通常の掘削作業時にはリリーフ圧の増圧を取り消して、燃費を抑えながらこの通常の掘削作業を実施でき、また、ならし作業時にはリリーフ圧を増圧させないで、このならし作業を実施できる。
【００７５】
特に、作業頻度が高い通常の掘削作業時に、主油圧ポンプ１から過大な吐出圧をブームシリンダ３、アームシリンダ４に供給することなく、所望の通常掘削作業を実施できるので、当該油圧ショベルに備えられる油圧回路に含まれる油圧機器の各部が高圧にさらされる頻度を低減でき、当該油圧駆動装置の耐久性を向上させることができる。
【００７６】
さらに、この第２実施形態も、前述した第１実施形態と同様に、リリーフ圧が増圧されている状態にあってアンド回路１６から出力されるオフ信号が所定の遅延時間Ｔに至らない場合は、当該油圧ショベルの車体の振動等の影響によりリリーフ圧変更操作がなされたものとみなされ、そのまま増圧状態に保持される。したがって、車体の振動等に伴うリリーフ圧の変更が実施されないので安定した圧力の圧油をブームシリンダ３、アームシリンダ４に供給でき、これらの油圧アクチュエータを介して実施される図示しないブーム、アームによる作業を能率良く実施できる。
【００７７】
また、上述のように増圧状態で吊荷作業が実施されている場合にあっては、リリーフ圧の変更に伴う吊荷の揺れを防止できるので、当該吊荷作業を安全に、しかも能率良く実施できる。
【００７８】
なお、上記第２実施形態にあっては、アンド回路１６から出力されるオフ信号が所定の遅延時間Ｔを越えたとき停止信号生成部２１から停止信号Ａを出力部２５に出力させ、それまで出力させていた制御信号Ｙを停止させて、増圧状態から所定の設定圧にリリーフ圧を変更するようにしてあるが、本発明は、このように構成することに限られない。すなわち、当該油圧ショベルで実施される作業の種類によっては、アンド回路１６から出力されるオン信号が所定の遅延時間Ｔ０を越えたとき、別に設けた信号生成部からリリーフ圧の増圧を実行させる実行信号を出力部２５に出力させ、それまで所望の設定圧に保たれていたリリーフ圧を増圧するように構成することもできる。なお、上述の遅延時間Ｔ０も、上記第２実施形態における遅延時間Ｔと同様に、当該油圧ショベルの車体の振動等による影響を除き得る時間、例えば数秒程度の時間にあらかじめ設定しておく。
【００７９】
このように構成したものでは、例えばリリーフ圧を所定の設定圧に保って通常の掘削作業を実施している状態にあって、アンド回路１６から当該油圧ショベルの車体の振動等によってオン信号が出力されたときなどに有効である、すなわち、そのようなアンド回路１６から出力されるオン信号は通常では遅延時間Ｔ０に至らないものであり、したがって、当該油圧ショベルの車体の振動等の影響により上述した別に設けた信号生成部から増圧を実行させる実行信号が出力されたものとみなされ、出力部２５から電磁弁１２に制御信号Ｙが出力されることがなく、そのままリリーフ圧は所定の設定圧に保たれ、当該通常の掘削作業を支障なく実施することができる。
【００８０】
図５は本発明の請求項４，７，８に相当する第３実施形態に備えられる制御装置の構成を示すブロック図である。
【００８１】
この第３実施形態は、図５に示す制御装置１３の構成が前述した第２実施形態と異なっている。すなわち、制御装置１３の構成を除けば図３に示す第２実施形態と同等の構成にしてある。
【００８２】
この第３実施形態では、前述した第２実施形態におけるのと同様に、ブーム用パイロット弁７の操作量、すなわち圧力センサ９から出力される圧力信号Ｐａの値と、リリーフ圧の増圧を実行する時限に相応する第１のしきい値ＰａＯとの関係が設定され、圧力信号Ｐａの値が第１のしきい値ＰａＯを越えたときに、増圧指令信号すなわちオン信号を出力する第１圧力変更信号生成部１４と、アーム用パイロット弁８の操作量、すなわち圧力センサ１０から出力される圧力信号Ｐｂの値と、第１のしきい値ＰａＯよりも大きい値のしきい値であって、リリーフ圧の増圧を取り消す時限に相応する第２のしきい値Ｐｂβとの関係が設定され、圧力信号Ｐｂの値が第２のしきい値Ｐｂβを越えたときに、リリーフ圧の増圧を抑制する抑制信号、例えばリリーフ圧の増圧を取り消す取消指令信号、すなわちオフ信号を出力する第２圧力変更信号生成部２３とを備えている。
【００８３】
上述した第１圧力変更信号生成部１４の第１のしきい値ＰａＯは、前述した第２実施形態においても述べたように、例えばならし作業時に経験的に実施されるブーム用パイロット弁７の操作量よりも、わずかに大きい操作量に相当する圧力センサ９の信号値に設定してある。
【００８４】
また、上述した第２圧力変更信号生成部２３の第２のしきい値Ｐｂβは、例えば吊荷作業時に経験的に実施されるアーム用パイロット弁８の操作量よりもわずかに大きい操作量に相応する圧力センサ１０の信号値に設定してある。掘削作業時には、前述したように、圧力センサ９，１０から出力される圧力信号Ｐａ，Ｐｂの値が第１のしきい値ＰａＯ、第２のしきい値Ｐｂβを越えることが経験的に知られている。
【００８５】
そして特に、この第３実施形態では、リリーフ圧変更操作に際し、所定の遅延時間を持たせて当該リリーフ圧変更操作を実施させる遅延手段が、第２圧力変更信号生成部２３に設定され、アーム用パイロット弁８の操作に伴って出力される圧力センサ１０の圧力信号Ｐｂの値が、第２のしきい値Ｐｂβを越える値から、当該第２のしきい値Ｐｂβよりも小さくなる値に変化する際に形成されるヒステリシスループ２４に含まれ、リリーフ圧の増圧を再び可能にさせる時限に相応する第３のしきい値Ｐｂαから成る構成にしてある。
【００８６】
上述した第３のしきい値Ｐｂαは、アーム用パイロット弁８の操作量を第２のしきい値Ｐｂβを越える大きな操作量から第２のしきい値Ｐｂβよりも十分に小さな操作量へと変化させる時間に相応する所定の遅延時間を決める値である。この第３のしきい値Ｐｂαは、例えば当該油圧ショベルの車体の振動等の影響を除き得る十分に小さなアーム用パイロット弁８の操作量に相応する値にあらかじめ設定してある。
【００８７】
なお、この第３実施形態も、第２実施形態におけるのと同様に、第１圧力変更信号生成部１４、第２圧力変更信号生成部２３の双方からオン信号を入力したとき、駆動信号すなわちオン信号を出力するアンド回路１６と、このアンド回路１６からオン信号が出力されたときに、リリーフ圧を増圧させる制御信号Ｙを電磁弁１２に出力する出力部２５とを備えている。
【００８８】
このように構成してある第３実施形態にあっては、例えばブームシリンダ３、アームシリンダ４のそれぞれを収縮させるような動作のとき、あるいはアームシリンダ４のみを伸長させる動作のときには、前述した第２実施形態におけるのと同様に、アンド回路１６から駆動信号、すなわちオン信号が出力されず、したがって出力部２５から電磁弁１２に制御信号Ｙが出力されない。このような場合には、リリーフ圧が比較的低い所定の設定圧に保たれ、主油圧ポンプ１の吐出圧が比較的低い値となる。
【００８９】
また、吊荷作業等の実施に際し、ブームシリンダ３、アームシリンダ４のそれぞれを伸長させるように、ブーム用パイロット弁７とアーム用パイロット弁８の双方を操作したときには、前述した第２実施形態におけるのと同様に、圧力センサ９から出力される圧力信号Ｐａの値は、第１圧力変更信号生成部１４の第１のしきい値ＰａＯを越え、圧力センサ１０から出力される圧力信号Ｐｂの値は、第２圧力変更信号生成部２３の第２のしきい値Ｐｂβに至らず、このため、第１圧力変更信号生成部１４、第２圧力変更信号生成部２３の双方からオン信号がアンド回路１６に出力され、このアンド回路１６から駆動信号すなわちオン信号が出力部２５に出力され、さらに出力部２５から電磁弁１２に制御信号Ｙが出力される。これにより前述したように可変リリーフ弁２のリリーフ圧は増圧され、主油圧ポンプ１の吐出圧は高い圧力に変化する。この高い圧力の圧油により所望の吊荷作業等を実施できる。
【００９０】
また、ブームシリンダ３のみを伸長させるような動作（ブーム上げ単独操作）の場合も、前述した第２実施形態におけるのと同様に、リリーフ圧の増圧が実施され、主油圧ポンプ１の吐出圧は高い圧力に変化する。
【００９１】
また、地面を平坦にならすならし作業の実施に際しても、前述した第２実施形態におけるのと同様に、ブームシリンダ３の操作量が小さいことに伴って第１圧力変更信号生成部１４からオフ信号がアンド回路１６に出力され、これによりアンド回路１６から駆動信号すなわちオン信号が出力されず、出力部２５から制御信号Ｙが出力されることがない。したがって、リリーフ圧が所定の設定圧に保たれ、所望のならし作業を実施できる。
【００９２】
さらに、比較的軟らかい土砂の掘削をおこなう通常の掘削作業に際しても、前述した第２実施形態におけるのと同様に、ブーム用圧力センサ９から出力される圧力信号Ｐａの値は、図５に示す第１圧力変更信号生成部１４の第１のしきい値ＰａＯを越える値となり、アーム用圧力センサ１０から出力される圧力信号Ｐｂの値は、第２圧力変更信号生成部２３の第２のしきい値Ｐｂβを越える値となり、このため第２圧力変更信号生成部２３からオフ信号がアンド回路１６に出力され、アンド回路１６から駆動信号すなわちオン信号が出力されず、出力部２５から制御信号Ｙが出力されない。したがって、リリーフ圧が所定の設定圧に保たれ、燃費を抑えた通常の掘削作業を実施できる。
【００９３】
そして特に、この第３実施形態にあっては、上述のようにブーム用パイロット弁７、アーム用パイロット弁８が大きな操作量に保たれていて、しかもリリーフ圧が比較的低い所定の設定圧に保たれている状態にあって、ブーム用パイロット弁７に係る圧力センサ９の圧力信号Ｐａの値が、第１圧力変更信号生成部１４で設定される第１のしきい値ＰａＯを越える程度に保たれ、アーム用パイロット弁８に係る圧力センサ１０の圧力信号Ｐｂの値が、第２圧力変更信号生成部２３で設定される第２のしきい値Ｐｂβを越える値から次第に小さくなり、第３のしきい値Ｐｂαに相当する値となったときには、リリーフ圧変更操作を実施すべき状況とみなされ、この第２圧力変更信号生成部２３から再び増圧させる実行信号Ｂ、すなわちオン信号がアンド回路１６に出力される。このとき、第１圧力変更信号生成部１４からもオン信号がアンド回路１６に出力されていることから、アンド回路１６から出力部２５にオン信号が出力され、これに応じて出力部２５からリリーフ圧を増圧させる制御信号Ｙが電磁弁１２に出力される。これにより上述のように電磁弁１２が作動して可変リリーフ弁２のリリーフ圧が増圧する。
【００９４】
また、前述と同様にブーム用パイロット弁７、アーム用パイロット弁８が大きな操作量に保たれていて、しかもリリーフ圧が比較的低い所定の設定圧に保たれている状態にあって、ブーム用パイロット弁７に係る圧力センサ９の圧力信号Ｐａの値は第１のしきい値ＰａＯを越える程度に保たれ、アーム用パイロット弁８に係る圧力センサ１０の圧力信号Ｐｂの値が、第２のしきい値Ｐｂβを越える値から次第に小さくなったとしても、第３のしきい値Ｐｂαには至らず、この第３のしきい値Ｐｂαよりも大きい間は、当該油圧ショベルの車体の振動等の影響によりリリーフ圧変更操作がなされたものとみなされ、第２圧力変更信号生成部２３から増圧を可能にさせる実行信号Ｂすなわちオン信号が出力されず、出力部２５から制御信号Ｙが出力されることがない。これによりリリーフ圧は、そのまま所定の設定圧に保持される。
【００９５】
この第３実施形態にあっては、上述のように、ブーム用パイロット弁７、アーム用パイロット弁８が大きな操作量に保たれていて、しかもリリーフ圧が所定の設定圧に保たれている状態にあつて、アーム用パイロット弁８に係る圧力センサ１０の圧力信号Ｐｂの値が、第２のしきい値Ｐｂβを越える値から次第に小さくなり、第２のしきい値Ｐｂβに相当する値になっても直ちにリリーフ圧の増圧が実施されることがなく、すなわち第３のしきい値Ｐｂαに相当する値に至るまで小さくならない限り、リリーフ圧の増圧が実施されることがなく、第３のしきい値Ｐｂαに至るまでのアーム用パイロット弁８の操作量の変化は当該油圧ショベルの車体の振動等の影響によるものとみなされる。したがって、車体の振動等に伴うリリーフ圧の変更が実施されないので安定した圧力の圧油をブームシリンダ３、アームシリンダ４に供給でき、これらの油圧アクチュエータを介して実施さる図示しないブーム、アームによる作業を能率良く実施できる。
【００９６】
上述のように所定の設定圧にリリーフ圧が保持されている状態で通常の掘削作業が実施されている場合にあっては、その掘削作業中の当該油圧ショベルの車体の振動等による圧力変動を防止でき、当該通常の掘削作業を安全に、しかも能率良く実施できる。
【００９７】
なお、上述の図５に示すように構成した第３実施形態におけるアンド回路１６と出力部２５との間に、図４に示す第２実施形態におけるのと同様のスイッチ部２０及び停止信号生成部２１を設けるように構成してもよい。
【００９８】
このように構成したものでは、例えば増圧させて実施される吊荷作業とか、ブームシリンダ３のみを伸長させ、増圧させて実施される作業とかがおこなわれているときに、当該油圧ショベルの車体の振動等によって例えばブーム用パイロット弁７に係る圧力センサ９の圧力信号Ｐａの値が第１のしきい値ＰａＯよりも一時的に小さくなり、第１圧力変更信号生成部１４からオフ信号が出力されてアンド回路１６からオフ信号が出力された場合には、そのようにアンド回路１６からオフ信号が出力される状態は所定の遅延時間Ｔを越えるものでなく、リリーフ圧変更操作は実施されず、そのまま引き続いて増圧状態に保たれる。したがって、増圧させて実施される該当する作業を圧力変動を生じさせずに能率良くおこなわせることができる。
【００９９】
【発明の効果】
本発明の各請求項に係る発明によれば、当該建設機械の車体の振動等によるリリーフ圧の変更を防ぐことができ、これにより当該建設機械で実施される作業の間、常時、安定した圧力の圧油を主油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給でき、当該作業を従来に比べて能率良く実施できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建設機械の油圧駆動装置の第１実施形態を示す油圧回路図である。
【図２】図１に示す第１実施形態に備えられる制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示す油圧回路図である。
【図４】図３に示す第２実施形態に備えられる制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３実施形態に備えられる制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来の建設機械の油圧駆動装置の一例を示す油圧回路図である。
【図７】図６に示す従来例に備えられるリリーフ圧の昇圧系統を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    主油圧ポンプ
２    可変リリーフ弁
３    ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
４    アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
５    ブーム用流量制御弁
６    アーム用流量制御弁
７    ブーム用パイロット弁（ブーム用操作手段）
８    アーム用パイロット弁（アーム用操作手段）
９    ブーム用圧力センサ（ブーム用操作量検出手段）〔操作状態検出手段〕
１０  アーム用圧力センサ（アーム用操作量検出手段）〔操作状態検出手段〕
１１  パイロット油圧ポンプ
１２  電磁弁（リリーフ圧変更手段）
１３  制御装置
１４  第１圧力変更信号生成部（選択手段）
１５  第２圧力変更信号生成部（選択手段）
１６  アンド回路（選択手段）
２０  スイッチ部
２１  停止信号生成部（遅延手段）
２２  レバートップスイッチ（オン・オフスイッチ）
２３  第２圧力変更信号生成部（選択手段）
２４  ヒステリシスループ
２５  出力部
Ｔ      遅延時間
ＰａＯ  第１のしきい値
ＰｂＯ  第２のしきい値
Ｐｂβ  第２のしきい値
Ｐｂα  第３のしきい値（遅延手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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