(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主ポンプの吐出流量を左右の走行装置を正逆転駆動させる左右の走行用油圧モータ並びにブーム、アーム及びバケットを駆動させる各油圧シリンダ等の各種アクチュエータに対する圧油の給排による各作業負荷のうちの最高負荷圧と主ポンプの吐出圧との差圧に基づいて前記主ポンプを制御するロードセンシングシステムを装備したバックホウの油圧装置であって、
各セクションの制御バルブにおけるメインスプールの下流側に配備した圧力補償弁に同仕様のバネを装備して、各圧力補償弁の前後に所定の差圧が発生するよう構成し、
優先セクションに設定された一部のセクションにおける圧力補償弁の最大開口面積を、優先セクション以外のセクションにおける圧力補償弁の最大開口面積より小さく設定するとともに、優先セクションにおけるメインスプールの開口面積を優先セクション以外のセクションにおけるメインスプールの開口面積より大きく設定してあることを特徴とするバックホウの油圧装置。
【請求項２】
前記優先セクションがアームセクションである請求項１記載のバックホウの油圧装置。
【請求項３】
前記優先セクションが旋回セクションである請求項１記載のバックホウの油圧装置。
【請求項４】
前記優先セクションがアームセクションと旋回セクションである請求項１記載のバックホウの油圧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主ポンプの吐出流量を左右の走行装置を正逆転駆動させる左右の走行用油圧モータ並びにブーム、アーム及びバケットを駆動させる各油圧シリンダ等の各種アクチュエータに対する圧油の給排による各作業負荷のうちの最高負荷圧と主ポンプの吐出圧との差圧に基づいて前記主ポンプを制御するロードセンシングシステムを装備したバックホウの油圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、ロードセンシングシステムを装備したバックホウの油圧装置においては、ロードセンシングシステムに属する各セクションに圧力補償弁が備えられるとともに、各圧力補償弁には、該弁の前後に所定の差圧を発生させるためのバネが装備されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ロードセンシングシステムを装備したバックホウでは、該システムが機能することで作業負荷に応じた力強い作業を効率よく行うことができるのであるが、ブームを上げながらアームを掻き込み作動させてバケットを水平に掻き込み移動させる水平引き作業や、ブームとアームを同時に作動させての上昇作動のような複合操作においては、アームシリンダへの圧油供給量が不足気味となって操作がしづらくなることがあった。また、旋回しながらフロント装置を同時操作した時に、フロント装置の作動具合によって旋回速度が変化するとともに、フロント装置を止めると旋回速度が急に速くなる、といった問題もあった。
【０００４】
メインスプールの下流側に圧力補償弁を配備するアフターオリフィス型のロードセンシングシステムにおいては、圧力補償弁の前後差圧（圧損）を小さくすると圧油供給量が増大する特性を備えているので、上記のような現象を緩和する手段として、複合操作の際に圧油供給量が低下する現象がでるセクションにおいては、圧力補償弁における差圧発生用のバネを他のセクションにおける圧力補償弁のバネよりも弱くすることが有効であることが知られている（米国特許５６０９０８９号公報参照）。
【０００５】
しかし、バックホウにおける各セクションには、圧力補償弁を組み込んだ同一使用の制御バルブが使用されるので、圧力補償弁に組み込む差圧発生用のバネに強弱をつける場合、バネの組み間違いが発生する可能性があり、バルブの組付け製造管理に十分な注意を要するものとなる。つまり、圧力補償弁に組み込む差圧発生用のバネは強弱を異ならせて設定しても外形にほとんど差がなく、マークを付したり、着色を施す、等の対策を講じて仕様のバネを容易に識別できるようにしておかないとバネの組み間違いが発生するおそれが多分にあった。
【０００６】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、各セクションの圧力補償弁における部品の組み間違いの発生を未然に回避しながら、同時操作時において優先的に圧油供給を行うことができるセクションを得ることができるようにすることを主たる目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１に係る発明の構成、作用および効果〕
【０００８】
請求項１に係る発明は、主ポンプの吐出流量を左右の走行装置を正逆転駆動させる左右の走行用油圧モータ並びにブーム、アーム及びバケットを駆動させる各油圧シリンダ等の各種アクチュエータに対する圧油の給排による各作業負荷のうちの最高負荷圧と主ポンプの吐出圧との差圧に基づいて前記主ポンプを制御するロードセンシングシステムを装備したバックホウの油圧装置であって、
各セクションの制御バルブにおけるメインスプールの下流側に配備した圧力補償弁に同仕様のバネを装備して、各圧力補償弁の前後に所定の差圧が発生するよう構成し、
優先セクションに設定された一部のセクションにおける圧力補償弁の最大開口面積を、優先セクション以外のセクションにおける圧力補償弁の最大開口面積より小さく設定するとともに、優先セクションにおけるメインスプール開口面積を優先セクション以外のセクションにおけるメインスプール開口面積より大きく設定してあることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によると、優先セクションを単独で全開操作した場合、圧力補償弁の最大開口面積が他のセクションのそれよりも小さく絞られているので、圧力補償弁が全開されてもこの圧力補償弁の前後に発生する差圧は所定の差圧よりも大きくなり、この優先セクションの流量を減少させる要因となる。ここで、優先セクションにおけるメインスプール開口面積を他のセクションのそれよりも大きく設定して流量増大を図ることで、圧力補償弁を絞ったことによる流量減少を補うことができ、結果的には、優先セクションを単独で全開操作した場合の流量を、他のセクションを単独で全開操作した場合の流量と同等にすることができる。
【００１０】
また、優先セクションと他のセクションを同時に操作した場合には、両セクションには圧油が分配されるので、両セクションにおける圧力補償弁は全開までには至らず、両セクションにおける圧力補償弁にはそれぞれ所定の差圧がもたらされることになる。この場合、両セクションの流量分配比率はメインスプール開口面積の比率に比例することになるので、優先セクションと他のセクションを同時に同量操作すれば、開口面積の大きい優先セクションの流量の方が他のセクションの流量より多くなる。
【００１１】
従って、本発明によれば、ロードセンシングシステムに属する全ての制御バルブにおける圧力補償弁に組込む差圧発生用のバネをすべて同一仕様のものとすることができ、その結果、圧力補償弁における部品の組み間違いの発生を未然に回避しながら、同時操作時において優先的に圧油供給を行うことができるセクションを得ることができるようになった。
【００１２】
〔請求項２に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記優先セクションがアームセクションである。
【００１４】
上記構成によると、複合操作時にアームシリンダへの圧油供給が優先的に行われることで、ブームを上げながらアームを掻き込み作動させてバケットを水平に掻き込み移動させる水平引き作業や、ブームとアームを同時に作動させての上昇複合作動のような操作を、アーム作動を遅らせることなく円滑軽快に行うことができる。
【００１５】
〔請求項３に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項１の発明において、前記優先セクションが旋回セクションである。
【００１７】
上記構成によると、複合操作時に旋回用モータへの圧油供給が優先的に行われることで、フロント装置を作動させながらの旋回操作を、旋回速度が大きく変動することなくでき、掬い取った土砂のトラック荷台などへの積込み作業などを的確に行える。
【００１８】
〔請求項４に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１９】
請求項４に係る発明は、請求項１の発明において、前記優先セクションがアームセクションと旋回セクションである。
【００２０】
上記構成によると、複合操作時にアームシリンダへの圧油供給が優先的に行われることで、ブームを上げながらアームを掻き込み作動させてバケットを水平に掻き込み移動させる水平引き作業や、ブームとアームを同時に作動させての上昇複合作動のような操作を、アーム作動を遅らせることなく円滑軽快に行うことができる。また、複合操作時に旋回用モータへの圧油供給が優先的に行われることで、フロント装置を作動させながらの旋回操作を、旋回速度が大きく変動することなく実行することができ、掬い取った土砂のトラック荷台などへの積込み作業などを的確に行える。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１に、バックホウの全体側面図が示されている。このバックホウは、左右一対のクローラ型走行装置１Ｌ，１Ｒを装備した走行機台２の上部に、エンジン３および運転部４が装備された旋回台５が縦軸心Ｘ1 周りに全旋回可能に搭載され、この旋回台５の前部に、ブーム６、アーム７、および、バケット８を順次連結してなるフロント装置９が装備されるとともに、走行機台２の前部にドーザ作業用の排土板１０が装備されている。
【００２２】
左右の走行装置１Ｌ，１Ｒは、それぞれ走行用油圧モータＭＬ，ＭＲによって正逆転駆動されるとともに、旋回台３は旋回用油圧モータＭＴによって左右に旋回駆動されるようになっている。フロント装置９のブーム６、アーム７、および、バケット８は、それぞれブームシリンダＣ１、アームシリンダＣ２、および、バケットシリンダＣ３によって駆動されるとともに、フロント装置９全体がスイングシリンダＣ４によって、旋回台３に対して縦軸心Ｘ2 周りに左右に揺動駆動されるようになっている。また、排土板１０は、ドーザシリンダＣ５によって上下駆動されるようになっている。
【００２３】
図２に、上記した各種の油圧アクチュエータを駆動する油圧回路の全体が、また、図３にその概略がそれぞれ示されている。図において、Ｖ1 は旋回用の制御バルブ、Ｖ2 は右走行用の制御バルブ、Ｖ3 は左走行用の制御バルブ、Ｖ4 はドーザ用の制御バルブ、Ｖ5 はアーム用の制御バルブ、Ｖ6 はブーム用の制御バルブ、Ｖ7 はバケット用の制御バルブ、Ｖ8 はスイング用の制御バルブ、Ｖ9 は補助作業に用いる予備の制御バルブであり、左右の走行用の制御バルブＶ2 ，Ｖ3 は運転座席１１前方の操縦塔１２に配備された左右一対の走行レバー１３によってそれぞれ直接にスプールを切換え操作する人為操作式のものが採用されるとともに、ドーザ用、スイング用、および、補助作業用の各制御バルブＶ４，Ｖ8 ，Ｖ9 は専用のレバー操作やペダル操作によって直接にスプールを操作する人為操作式のものが採用され、また、旋回用、アーム用、ブーム用、および、バケット用の各制御バルブＶ1 ，Ｖ5 ，Ｖ6 ，Ｖ7 は、油圧パイロット操作式のものが採用され、操縦塔１２に十字操作可能に配備された左右一対の作業用レバー１４によって操作されるパイロットバルブＰＶ1 ，ＰＶ2 から供給されるパイロット圧によって、レバー操作量に応じた開度に操作されるようになっている。なお、前記制御バルブＶ1 〜Ｖ9 のバルブブロック群は、左右のエンドブロックＢ1 ，Ｂ2 とともに並列されて互いに連結されて内部油路によって接続されている。
【００２４】
作業用の主ポンンＰ1 と、パイロット圧供給用のパイロットポンプＰ2 とを備えた圧油供給部１５がエンジン３によって駆動されるようになっている。主ポンプＰ1 は、斜板の角度変更によって吐出量を変更可能な可変容量型のものが使用されており、その吐出油が圧油供給用油路ａを介してエンドブロックＢ1 に供給されている。また、パイロットポンプＰ2 は、定容量のギヤポンプが使用されており、その吐出圧が油路ｂを介してアンロード部１６に供給されたのち、パイロットバルブＰＶ1 ，ＰＶ2 の一次側油路ｃにパイロット元圧として供給されている。
【００２５】
図２中に示すように、アンロード部１６は、レバーロック用のアンロードバルブＶ10と、高速走行切換え用のアンロードバルブＶ11とが並列配備されて構成されている。アンロードバルブＶ10は、運転部４への乗降通路を横切って開閉する牽制レバー１７に電気的に連係されており、牽制レバー１７を振り上げて乗降通路を開放した状態では、図示のようにアンロード位置に付勢保持され、パイロットバルブＰＶ1 ，ＰＶ2 の一次側油路ｃがドレンされて、作業用レバー１４を操作しても制御バルブＶ1 ，Ｖ5 ，Ｖ6 ，Ｖ7 を切換え操作することができない状態、つまり、レバーロック状態がもたらされる。また、作業者が運転座席１１に搭乗した後、牽制レバー１７を乗降通路を横切る位置にまで降ろすと、これが電気的に検出されてアンロードバルブＶ10は図示と逆の位置に切換えられ、パイロットバルブＰＶ1 ，ＰＶ2 の一次側油路ｃへのパイロット元圧の供給が行われ、制御バルブＶ1 ，Ｖ5 ，Ｖ6 ，Ｖ7 の切換え操作が可能となる。
【００２６】
また、図２、図４に示すように、パイロットバルブＰＶ1 ，ＰＶ2 の一次側油路ｃは、旋回用モータＭＴに備えたネガティブ・ブレーキＮＢの解除用の油路ｅにも連通されており、レバーロック用のアンロードバルブＶ10がアンロード位置にあるレバーロック時には、ネガティブ・ブレーキＮＢの解除用油路ｅがドレンされるので、旋回台５も旋回不能にロックされることになる。
【００２７】
また、高速走行切換え用のアンロードバルブＶ11は、移動走行の際に走行用モータＭＬ，ＭＲを高速状態に切換えるためのものであり、常態では図示のようにアンロード位置にある。左右の走行用モータＭＬ，ＭＲは、の斜板角の変更によって高低２段の変速が可能なアキシャルプランジャ型の可変容量モータが利用されており、モータケーシングに組込んだシリンダ１８Ｌ，１８Ｒに圧油を供給することで「高速」が、また、シリンダ１８Ｌ，１８Ｒから排油することで「低速」がもたらされるよう構成されている。そして、これらシリンダ１８Ｌ，１８Ｒを作動制御するパイロット操作型の流路切換えバルブＶ12，Ｖ13の操作用パイロット油路ｆがアンロードバルブＶ11に連通接続されている。
【００２８】
これによると、通常は、アンロードバルブＶ11は図示のアンロード位置に付勢保持されており、パイロット油路ｆがドレンされることで流路切換えバルブＶ12，Ｖ13は図示した「低速」にある。そして、操縦塔１２の横側下部に配備した増速ペダル１９を踏み込み操作すると、これが電気的に検出されてアンロードバルブＶ11が逆位置に切換えられ、パイロット油路ｆに圧が立って流路切換えバルブＶ12，Ｖ13が図示の位置から逆位置に切換えられる。流路切換えバルブＶ12，Ｖ13が逆位置に切換えられた状態では、モータ駆動用の高圧側油路の油圧によってシリンダ１８Ｌ，１８Ｒが駆動されて、モータ斜板が高速位置に操作されるのである。
【００２９】
主ポンプＰ1 は、ロードセンシングシステムによって吐出流量が制御されるようになっており、その流量制御部２１が前記圧油供給部１５に隣接して備えられている。流量制御部２１には流量補償用バルブＶ14が装備されるとともに、圧油供給部１５には、主ポンプＰ1 を流量調節するための流量補償用ピストンＡｃが備えられ、流量補償用バルブＶ14によって流量補償用ピストンＡｃが作動制御されるようになっている。そして、主ポンプＰ1 の吐出圧ＰPSと、各セクションにおける負荷検出ラインのうちの最高負荷圧を取出した制御信号圧ＰLSとが、それぞれエンドブロックＢ1 ，Ｂ2 から導出された信号ラインＬ1 ，Ｌ2 を介して流量補償用バルブＶ14に印加されるようになっており、周知のように、吐出圧ＰPSと制御信号圧ＰLSとの差が設定値（制御差圧）に維持されるように、流量補償用ピストンＡｃを介してポンプＰ1 の吐出流量が制御される。
【００３０】
ロードセンシングシステムは、作業負荷圧に応じてポンプ吐出量を制御して、負荷に必要とされる油圧動力をポンプから吐出させることで、動力の節約と操作性を向上することができるシステムであり、この例では、各制御バルブＶ1 〜Ｖ9 におけるメインスプールの後にそれぞれ圧力補償弁ＣＶが接続されたアフターオリフィス型のロードセンシングシステムが利用されている。
【００３１】
なお、この例では、ロードセンシングシステムのアンロードバルブＶ15と主リリーフバルブＶ16が、エンドブロックＢ1 に組込まれている。また、流量制御部２１における流量補償用バルブＶ14に設定される制御差圧は、バネ２２と差圧ピストン２３とによって与えられるようになっており、エンジン３の回転速度が高くなってパイロットポンプＰ2 の吐出量が多くなると、差圧ピストン２３によって与えられる制御差圧成分が大きくなって、主ポンプＰ1 の流量が多い目に制御され、逆に、エンジン３の回転速度が低くなってパイロットポンプＰ2 の吐出量が少なくなると、差圧ピストン２３によって与えられる制御差圧成分が小さくなって、主ポンプＰ1 の流量が少ない目に制御されるのである。
【００３２】
ここで、ロードセンシングシステムの機能を理解するために、アクチュエータＣＸ，ＣＹを備えた２つのセクションＸ，Ｙに関する部分を抜粋した基本的な回路が図５に示されている。ここで、例えば、ポンプＰの最大吐出量を１３０リットル、最小吐出量を２８リットル、各制御バルブＶｘ，Ｖｙの圧力補償弁ＣＶｘ，ＣＶｙに備えたバネ３０によってもたらされる圧損（圧力補償弁の前後の差圧）をそれぞれ２kg、流量制御部１６における流量補償用バルブＶ１４に与える制御差圧を１４kg、アンロードバルブＶ１５の差圧を２５kg、システムリリーフバルブＶ１６の作動圧を２１０kgにシステム設定した場合の、各種の作業条件のもとでの作動例を具体的に数値をあげて以下に説明する。
【００３３】
[ 作動例１]
両セクションの制御バルブＶｘ，Ｖｙが共に中立にあると、圧油供給油路の終端はブロックされているのでポンプＰの吐出圧ＰPSは上昇し、吐出圧ＰPSと信号圧ＰLS（＝０kg）との差が制御差圧１４kgよりも大きくなり、流量制御部１６では、吐出量が過大であるとして、ポンプＰの吐出量を減少させる方向に流量補償用ピストンＡｃを作動させる。ここで、アンロードバルブＶ１５は２５kgで開く設定であるので、吐出圧ＰPSは２５kgとなり、吐出圧ＰPS（２５kg）と信号圧ＰＬＳ（＝０kg）との差（ＰPSーＰLS＝２５kg）が制御差圧１４kgよりも大きくなる。従って、更に流量を下げる方向への制御が行われるが、ポンプＰは機械的に２８リットル以下にまで吐出量を下げることができないので、最終的には、吐出量は２８リットル、アンロードバルブＶ１５は開放、吐出圧ＰPSは２５kg、信号圧ＰLSは０kgの状態に収束する。つまり、この時の吐出量２８リットルがこのシステムにおけるスタンバイ流量となるのである。
【００３４】
[ 作動例２]
図５に示すように、制御バルブＶｘ，Ｖｙが共に操作されて、セクションＸの負荷圧が１００kg、セクションＹの負荷圧が５０kg、制御バルブＶｘの要求流量Ｑｘが３０リットル、制御バルブＶｙの要求流量Ｑｙが３０リットルである場合は次のように作動する。
【００３５】
上記設定では、負荷検出ラインの信号圧ＰLSは１００kgであるので、流量制御部１６はポンプＰの吐出圧ＰPSを１１４kgにしようとする。また、この時、圧力補償弁ＣＶｘ，ＣＶｙに働く裏圧も１００kgとなっている。ここで、圧力補償弁ＣＶｘ，ＣＶｙは、バネ３０によって２kgの圧損が与えられているので、裏圧（ＰLS＝１００kg）に対して上流側が＋２kgになるように開口面積を変えてバランスすることになり、各圧力補償弁ＣＶ５，ＣＶ６の上流側は共に１０２kgになる。その結果、各制御バルブＶｘ，Ｖｙにおけるスプール前後の圧損はそれぞれ１２kgとなるように吐出流量は分流されることになる。
【００３６】
この場合、制御バルブＶｘ，Ｖｙは、どちらも３０リットル流れた時にスプールの圧損が１２kg生じる設定であるので、両制御バルブＶｘ，Ｖｙにそれぞれ３０リットル流れる。従って、制御バルブＶ５ｘ，Ｖｙのスプール下流圧、つまり、圧力補償弁ＣＶｘ，ＣＶｙの上流圧を信号圧ＰLS＋２kgになるように圧力補償弁圧損を作るために、各セクションの負荷圧にかかわらずスプールの圧損が各セクションで同じになり、スプールの開口面積に比例して流量を分流することができるのである。
【００３７】
[ 作動例３]
セクションＸの負荷圧が１００kg、セクションＹの負荷圧が５０kg、御バルブＶｘの要求流量Ｑｘが８０リットル、制御バルブＶｙの要求流量Ｑｙが８０リットルである場合は次のように作動する。
【００３８】
この場合も、負荷検出ラインの信号圧ＰLSは１００kgであるので、流量制御部１６はポンプＰの吐出圧ＰPSを１１４kgにしようとし、圧力補償弁ＣＶｘ，ＣＶｙには１００kgの裏圧が働く。ここで、圧力補償弁ＣＶｘ，ＣＶｙは、裏圧（ＰLS＝１００kg）に対して上流側が＋２kgになるように開口面積を変えてバランスすることになり、各圧力補償弁ＣＶｘ，ＣＶｙの上流側は共に１０２kgになる。
【００３９】
両制御バルブＶｘ，Ｖｙのスプール前後の圧損が同じ（流量不足で１２kgにはならない）になるように分流されるので、
Ｑｘ：Ｑｙ＝８０：８０＝１: １
となる。ここで、ポンプＰの最大吐出量は１３０リットルであるので、各セクションには６５リットルずつ流れることになる。
【００４０】
[ 作動例４]
セクションＸの負荷圧が１００kg、セクションＹの負荷圧が５０kg、制御バルブＶｘの要求流量Ｑｘが８０リットル、制御バルブＶｙの要求流量Ｑｙが６０リットルである場合は次のように作動する。
【００４１】
この場合も、負荷検出ラインの信号圧ＰLSは１００kgであるので、流量制御部１６はポンプＰの吐出圧ＰPSを１１４kgにしようとし、圧力補償弁ＣＶｘ，ＣＶｙに働く裏圧も１００kgとなる。ここで、圧力補償弁ＣＶｘ，ＣＶｙは、裏圧（ＰLS＝１００kg）に対して上流側が＋２kgになるように開口面積を変えてバランスすることになり、各圧力補償弁ＣＶｘ，ＣＶｙの上流側は共に１０２kgになる。
【００４２】
制御バルブＶｘ，Ｖｙのメインスプールで同じ圧損１２kgを作るのに必要な流量が大きいということは、メインスプール開口面積が大きいということであり、流量とメインスプール開口面積は比例するので、それぞれへの分流比は、
Ｑｘ：Ｑｙ＝８０：６０＝４: ３
となる。ここで、ポンプＰの最大吐出量は１３０リットルであるので、これが上記比率で分流されるので、各セクションへの流量は、Ｑｘ＝７４リットル，Ｑｙ＝５６リットルとなる。
【００４３】
以上から明らかなように、このアフターオリフィス型のロードセンシングシステムでは、制御バルブにおけるメインスプールの下流圧（圧力補償弁の上流圧）を信号圧に対して一定になるように圧力補償弁がバランスするため、分流される比率が各セクションにおけるメインスプールの開口面積に比例することになるのである。
【００４４】
ここで、両セクションＸ，Ｙにおける流量Ｑｘ，Ｑｙは、
Ｑｘ＝ｋ×Ａｘ×√（α−βｘ）
Ｑｙ＝ｋ×Ａｙ×√（α−βｙ）
ｋ：流量係数
Ａｘ：制御バルブＶｘのメインスプール開口面積
Ａｙ：制御バルブＶｙのメインスプール開口面積
α：ポンプ制御差圧
βｘ：圧力補償弁ＣＶｘの差圧
βｙ：圧力補償弁ＣＶｙの差圧
として表されることになる。
【００４５】
そして、このバックホウの油圧装置においては、複数のセクションを同時に操作して複合作業を行う場合に、旋回セクションとアームセクションに優先的に圧油供給を行うことができるよう構成されている。
【００４６】
すなわち、ロードセンシングシステムに属するセクションにおける圧力補償弁ＣＶには、圧力補償弁ＣＶの前後に所定の差圧（圧損）を発生させるために同一仕様のバネ３０がそれぞれ備えられるとともに、優先セクションに設定された旋回セクションとアームセクションにおける圧力補償弁ＣＶ1 ，ＣＶ5 の最大開口面積が、他のセクションにおける圧力補償弁ＣＶの最大開口面積より小さく設定されるとともに、この優先セクションにおけるメインスプール開口面積が他のセクションにおけるメインスプール開口面積よりも大きく設定されている。
【００４７】
なお、優先セクションにおける圧力補償弁ＣＶ1 ，ＣＶ5 の最大開口面積を小さくする手段としては、例えば、図６中に示すように、ポペット２６に形成する透孔２７の個数を少なくしたり、透孔２７の大きさを小さくし、また、優先セクションにおけるメインスプール最大開口面積を大きくする手段としては、例えば、図６中に示すように、メインスプール２８のランドに形成するノッチ２９の深さを大きくしたり、ノッチの数を多くすればよい。
【００４８】
上記したように優先セクションを設定すると、例えば優先セクションであるアームセクションの制御バルブＶ5 が全開操作された場合、上記説明のように、アームセクションに流れる流量Ｑ5 は、
Ｑ5 ＝ｋ×Ａ5 ×√（ポンプ制御差圧α−圧力補償弁差圧β）
となり、圧力補償弁ＣＶ5 はその差圧を設定値（例えば２kg）にしようとして最大開度にまで開かれる。しかし、この圧力補償弁ＣＶ5 の最大開口面積は優先セクション以外のセクションにおける圧力補償弁ＣＶの最大開口面積よりも絞られているので、圧力補償弁ＣＶ5 が全開しても差圧β5 が設定値（２kg）よりも大きい値（例えば４kg）となる。従って、この時の流量Ｑ5 は、
0003776047.tif 000002
となる。この場合、優先セクション以外のセクションにおける制御バルブが全開操作された場合の流量Ｑは、
0003776047.tif 000003
となり、メインスプール開口面積が同じ（Ａ5 ＝Ａ）であれば、優先セクションへの流量が優先セクションでないセクションへの流量より少なくなるが、アームセクションにおけるメインスプール開口面積Ａ5 を、例えば優先セクション以外のセクションにおけるメインスプール開口面積Ａの  （12/10)倍に大きく設定しておくことで、アームセクションの流量Ｑは、
0003776047.tif 000004
となり、優先セクション以外のセクションにおける全開操作時の流量と同じになる。
【００４９】
また、優先セクションと他のセクションが同時操作された場合、例えばアームセクションの制御バルブＶ5 とブームセクションの制御バルブＶ6 が同時に同量だけ操作された場合には、上記したように、アームセクションの流量Ｑ5 およびブームセクションの流量Ｑ6 は、次式で表される。
Ｑ5 ＝ｋ×Ａ5 ×√（α−β5 ）
Ｑ6 ＝ｋ×Ａ6 ×√（α−β6 ）
この場合、この場合ポンプからの圧油は２つのセクションに分流されるので、各セクションに流れる流量は最大吐出量よりも少なく、アームセクションの圧力補償弁ＣＶ5 の差圧β5 は最大開度になる前にバネ３０により設定された値（２kg）をもたらすことになる。つまり、β5 ＝β6 ＝２kgとなる。従って、
アームセクションの流量Ｑ5 およびブームセクションの流量Ｑ6 は、
Ｑ5 ＝ｋ×Ａ5 ×√（１４−２) ＝ｋ×Ａ5 ×√（１２）
Ｑ6 ＝ｋ×Ａ6 ×√（１４−２) ＝ｋ×Ａ6 ×√（１２）
となる。ここで、アームセクションのメインスプール開口面積Ａ5 は、優先セクションでないセクションであるブームセクションのメインスプール開口面積Ａ6 よりも大きく設定してあるので（Ａ5 ＞Ａ6 ）、アームセクションの流量Ｑ5 がブームセクションの流量Ｑ6 より多くなる（Ｑ5 ＞Ｑ6 ）。つまり、両セクションが同量操作されるものでありながらアームセクションの方に優先的に多く流されることになるのである。
【００５０】
またお、旋回セクションと優先セクションでない他のセクションが同時操作された場合も、上記と同様に、旋回セクションに優先的に圧油が供給されることになる。
【００５１】
なお、このバックホウでは、エンジン３のアクセル装置を自動的に操作するオートアイドリング制御システムが備えられている。すなわち、図３に示すように、エンジン３のガバナ３１は、電磁ソレノイドやモータなどの電動型のアクチュエータ３２によって操作されるようになっており、このアクチュエータ３２を作動制御する制御装置３３に、運転部４に備えたポテンショメータ利用のアクセル設定器３４と、バルブ作動検出用パイロット油路ｇの圧を検知する圧力スイッチ３５とが接続されている。
【００５２】
バルブ作動検出用パイロット油路ｇは、制御バルブＶ1 〜Ｖ9 の各スプールに直列に連通されてその下流が排油路ｄに連通接続されるとともに、バルブ作動検出用パイロット油路ｇの上流は、パイロットポンプＰ2 の油路ｂから分岐導出された油路ｈに絞りｓを介して接続されている。従って、制御バルブＶ1 〜Ｖ9 の全てが中立にある状態では、バルブ作動検出用パイロット油路ｇは排油路ｄに連通されて、その圧力がほとんど零にまで低下するとともに、制御バルブＶ1 〜Ｖ9 のうちのいずれか一つでも操作されると、バルブ作動検出用パイロット油路ｇの排油路ｄへの連通が断たれて、油路ｇの圧力がパイロットポンプＰ2 の元圧近くにまで上昇することになり、このバルブ作動検出用パイロット油路ｇに圧が立っているか否かを圧力スイッチ３５で検知することで、制御バルブが操作されているかどうかを判別している。
【００５３】
従って、運転者がアクセル設定器３４を作業用の高速位置に設定した状態において、制御バルブＶ1 〜Ｖ9 の全てが中立にあると、バルブ作動検出用パイロット油路ｇ圧油が排油路ｄに流出して大きく低下するために、圧力スイッチ３５は感圧作動することがなく、この状態では、ガバナ３１は予め設定されているアイドリング位置にまでアクチュエータ３２によって自動的にアクセルダウン制御される。そして、作業が開始されて制御バルブＶ1 〜Ｖ9 のうちのいずれか一つでも操作されると、バルブ作動検出用パイロット油路ｇ圧が立ち、これが圧力スイッチ３５で検知される。圧力スイッチ３５が感圧作動すると、ガバナ３１はアクセル設定器３４で設定された高速位置までアクチュエータ３２によって自動的にアクセルアップ制御される。つまり、フロント作業および走行が行われていない非作業時には、エンジン３の回転数を自動的に所定のアイドリング回転にまで落として騒音の低減および燃費の向上を図り、フロント作業あるいは走行が行われるとエンジン３の回転速度を設定した回転数にまで自動的に上げて、必要な油圧動力を供給してフロント作業あるいは走行を効率よく行うことができるようになっているのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】バックホウの全体側面図
【図２】全体の油圧回路図
【図３】全体の油圧回路構造の概略図
【図４】走行および旋回セクションの油圧回路図
【図５】ロードセンシングシステムの説明用の油圧回路図
【図６】制御バルブの概略断面図
【符号の説明】
３０              バネ
Ａ                メインスプール開口面積
Ａ1 ，Ａ5           優先セクションのメインスプール開口面積
ＣＶ              圧力補償弁
ＣＶ1 ，ＣＶ5       優先セクションの圧力補償弁
Ｖ1 〜Ｖ9           制御バルブ
【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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