建設機械の油圧駆動装置
【課題】複数の油圧ポンプからの圧油を複数のコントロールバルブを介し複数の油圧アクチュエータへ導く建設機械の油圧駆動装置において、代わりに他の動作を不可能にすることなく、アームダンプ及び走行の複合操作を可能とする。
【解決手段】第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒの第１弁グループ３０にアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０を設けるとともに第３弁グループ３２にブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブを設けた建設機械の油圧駆動装置において、アーム用操作レバー装置５０からアームダンプ操作信号が入力されると、切換弁装置６２の作用で第１油圧回路７Ｌの右走行用コントロールバルブ２２及び第２油圧回路７Ｒの左走行用コントロールバルブ２６を中立位置にし、第１油圧回路７Ｌの第１アーム用コントロールバルブ２３及び第２油圧回路７Ｒの第２アーム用コントロールバルブ２９へ圧油を導く。
【解決手段】第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒの第１弁グループ３０にアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０を設けるとともに第３弁グループ３２にブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブを設けた建設機械の油圧駆動装置において、アーム用操作レバー装置５０からアームダンプ操作信号が入力されると、切換弁装置６２の作用で第１油圧回路７Ｌの右走行用コントロールバルブ２２及び第２油圧回路７Ｒの左走行用コントロールバルブ２６を中立位置にし、第１油圧回路７Ｌの第１アーム用コントロールバルブ２３及び第２油圧回路７Ｒの第２アーム用コントロールバルブ２９へ圧油を導く。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械に備えられる油圧駆動装置に係わり、特に、複数の油圧ポンプからの圧油を複数のコントロールバルブを介し複数の油圧アクチュエータへ導く建設機械の油圧駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】建設機械の一例として、従来の油圧ショベルの一例を図４に示す。図４において、この油圧ショベルは、いわゆるローダタイプのものであり、多関節型のフロント装置１を構成する上下方向に回動可能なブーム１ａ、アーム１ｂ、及びバケット１ｃと、下部走行体２及び上部旋回体３とを有している。
【０００３】ブーム１ａ、アーム１ｂ、及びバケット１ｃは垂直方向にそれぞれ回動可能であり、またブーム１ａの基端は、上部旋回体３の前部に支持されている。下部走行体２は、履帯２Ａを左・右に備えており、上部旋回体３は、操作者が搭乗する運転室３Ａと、この運転室３Ａの後方に位置し原動機（図示せず）、油圧ポンプ（同）、コントロールバルブグループ（同）等の各種の機器を内蔵した機械室３Ｂとを備え、下部走行体２の上部に旋回可能に搭載されている。ブーム１ａ、アーム１ｂ、及びバケット１ｃは、それぞれブーム用の油圧シリンダ４、アーム用の油圧シリンダ５、及びバケット用の油圧シリンダ６により駆動される。またバケット１ｃは、開閉シリンダ（図示せず）によって駆動され、開閉動作する。また、下部走行体２は、左・右走行用油圧モータ（図示せず、後述の図５、図６参照）により駆動されて走行し、上部旋回体３は旋回用油圧モータ（図示せず、後述の図５、図６参照）により駆動されて下部走行体２に対し旋回するようになっている。運転室３Ａ内には操作レバー装置（図示せず、後述の図７参照）や操作ペダル（図示せず）等の操作手段が設けられており、この運転室３Ａに搭乗した操作者は、これら各操作手段を適宜操作することにより、前述した油圧モータ及び油圧シリンダ等の油圧アクチュエータを駆動し、この油圧ショベルを走行させたり、所要の作業を行ったりすることができるようになっている。
【０００４】ここで、フロント装置１の先端には、バケット１ｃ以外のアタッチメントを設けることもできるが、上記のようにバケット１ｃを用いる場合には、土砂の掘削等の作業を行うことができる。ここで、鉱山における露天掘り等の大規模掘削を行う場合においては、作業の効率化を図る等のために、バケット１ｃとして例えば積載容量が３０トン〜６０トンを超えるような大型バケットを備えたいわゆる超大型油圧ショベルが用いられる。このような油圧ショベルでは、バケット１ｃを駆動するバケット用の油圧シリンダ６やブーム１ａを駆動するブーム用の油圧シリンダ４は極めて大きな駆動力が必要となり、それらには大流量の圧油を供給しなければならない。そのため、それらのシリンダ径を大きくしたり、あるいはそれぞれを複数本の油圧シリンダで構成したりすることが多い。このような超大型油圧ショベルの場合における、各油圧アクチュエータを備えた油圧駆動装置の従来構成の一例を図５、図６、及び図７に示す。
【０００５】これら図５〜図７に示す油圧駆動装置は、図示のように互いに略同一構造である２組の油圧回路７Ｌ,７Ｒを備えている。以下、一方の油圧回路７Ｌを例にとって説明する。
【０００６】油圧回路７Ｌは、３つの油圧ポンプ８，９，１０と、これら油圧ポンプ８〜１０から吐出される圧油が供給され、ブーム１ａ、アーム１ｂ、及びバケット１ｃをそれぞれ駆動するブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、及びバケットシリンダ１３を含む７個の油圧アクチュエータ１１〜１７と、油圧ポンプ８〜１０からそれら油圧アクチュエータ１１〜１７に供給される圧油の方向及び流量を制御する１２個のコントロールバルブ１８〜２９とを有している。
【０００７】油圧アクチュエータ１１〜１７は、上記ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、及びバケットシリンダ１３のほかに、油圧ショベルの下部走行体２（図４参照）を駆動する左右の走行モータ１４，１５と、下部走行体２に対して上部旋回体３（同）を旋回させる旋回モータ１６と、リンク部材（図示せず）を介してバケット４を開閉動作させる開閉シリンダ１７とを含んでいる。
【０００８】コントロールバルブ１８〜２９は、いずれもセンタバイパス型の切換弁であり、第１弁グループ３０、第２弁グループ３１、及び第３弁グループ３２の３つの弁グループに分かれ、各グループごとに一体的にユニット化されて構成されている。
【０００９】第１弁グループ３０は、油圧アクチュエータ１１〜１７のうち旋回モータ１６に接続される旋回用コントロールバルブ１８、ブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａにのみ接続される第１ブーム用コントロールバルブ１９、アームシリンダ１２のボトム側油室１２ａ及びブームシリンダ１１のロッド側油室１１ｂに接続されるアームクラウド（ローダタイプではアームエクステンドともいう）・ブーム下げ用コントロールバルブ２０、及びバケットシリンダ１３に接続される第１バケット用コントロールバルブ２１から構成されている。
【００１０】なお、第１ブーム用コントロールバルブ１９は、図示右側のブーム下げ側の切換位置１９Ｂにおいては、ブームシリンダ１１側へ延びる２つの管路３３ａ，３３ｂのうち一方の管路３３ａはブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａに接続されているものの、他方の管路３３ｂは途中で閉止されている。この閉止は、一般に油圧シリンダは、そのボトム側油室とロッド側油室との断面積差のために伸長・収縮動作時に必要な圧油流量に差が生じることに配慮したものである。すなわち、ブーム下げ時には、同じ第１弁グループ３０のブーム下げ・アームクラウド用コントロールバルブ２０の図示右側位置２０Ｂと、第２弁グループ３１の第２ブーム用コントロールバルブ２４の図示右側位置２４Ｂとを介してのみ、圧油がブームシリンダロッド側油室１１ｂに供給されるようになっている。
【００１１】第２弁グループ３１は、油圧アクチュエータ１１〜１７のうち右走行モータ１４に接続される右走行用コントロールバルブ２２、アームシリンダ１２に接続される第１アーム用コントロールバルブ２３、ブームシリンダ１１に接続される第２ブーム用コントロールバルブ２４、及びバケットシリンダ１３に接続される第２バケット用コントロールバルブ２５から構成されている。
【００１２】第３弁グループ３２は、油圧アクチュエータ１１〜１７のうち左走行モータ１５に接続される左走行用コントロールバルブ２６、ブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａ又はバケットシリンダ１３のボトム側油室１３ａに接続されるブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７、開閉シリンダ１７に接続される開閉用コントロールバルブ２８、及びアームシリンダ１２に接続される第２アーム用コントロールバルブ２９から構成されている。なお、後述のようにバックホータイプの油圧ショベルに適用するときには、上記の開閉用コントロールバルブ２８は不要となるが、この場合、開閉用コントロールバルブ２８のあった位置は予備のコントロールバルブとし、例えばバケットにアタッチメントをつける場合等にアタッチメント用コントロールバルブとして活用するようになっている。
【００１３】油圧ポンプ８〜１０は、図示しない共通の原動機でそれぞれ駆動される可変容量型ポンプであり、第１弁グループ３０への圧油を吐出する第１油圧ポンプ８と、第２弁グループ３１への圧油を吐出する第２油圧ポンプ９と、第３弁グループ３２への圧油を吐出する第３油圧ポンプ１０とから構成されている。
【００１４】そしてこのとき、第１弁グループ３０においては、旋回用コントロールバルブ１８及び第１ブーム用コントロールバルブ１９が、残りのアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０及び第１バケット用コントロールバルブ２１よりも優先的に第１油圧ポンプ８からの圧油を旋回モータ１６及びブームシリンダ１１に供給するようにこの例ではタンデムに接続されている。また旋回用コントロールバルブ１８及び第１ブーム用コントロールバルブ１９は互いにパラレルに接続されている。さらにアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０及び第１バケット用コントロールバルブ２１については、アームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０が第１バケット用コントロールバルブ２１よりも優先的に第１油圧ポンプ８からの圧油をアームシリンダ１２又はブームシリンダ１１に供給するようにこの例ではタンデムに接続されている。
【００１５】また、第２弁グループ３１においては、右走行用コントロールバルブ２２が残りの第１アーム用コントロールバルブ２３、第２ブーム用コントロールバルブ２４、及び第２バケット用コントロールバルブ２５よりも優先的に第２油圧ポンプ９からの圧油を右走行モータ１４に供給するようにタンデムに接続されており、第１アーム用コントロールバルブ２３、第２ブーム用コントロールバルブ２４、及び第２バケット用コントロールバルブ２５は互いにパラレルに接続されている。
【００１６】さらに、第３弁グループ３２においては、左走行用コントロールバルブ２６が残りのブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７、開閉用コントロールバルブ２８、及び第２アーム用コントロールバルブ２９よりも優先的に第３油圧ポンプ１０からの圧油を左走行モータ１５に供給するようにタンデムに接続されており、ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７、開閉用コントロールバルブ２８、及び第２アーム用コントロールバルブ２９は互いにパラレルに接続されている。
【００１７】また油圧ポンプ８，９，１０の吐出配管３４，３５，３６から分岐する配管３７，３８，３９には、それら吐出配管３４，３５，３６の圧力がばね４０ａ，４１ａ，４２ａの付勢力で決まる設定リリーフ圧以上になったときに連通するリリーフ弁４０，４１，４２がそれぞれ設けられており、油圧ポンプ８，９，１０の最大吐出圧を規定するようになっている。そして、各油圧ポンプ８〜１０の吐出圧は、配管４３〜４５を介して各油圧ポンプ８〜１０の押しのけ容積をそれぞれ制御するレギュレータ４６〜４８に導かれており、これによって、各レギュレータ４６〜４８は、各油圧ポンプ８〜１０の入力トルクがポンプを駆動する原動機の出力トルク以下に制限されるように、各油圧ポンプ８〜１０の押しのけ容積を制御するようになっている。
【００１８】また、この油圧駆動装置はさらに、被駆動部材であるブーム１ａ、アーム１ｂ、バケット１ｃ、下部走行体２、及び上部旋回体３の動作を指示するために油圧アクチュエータ１１〜１７のそれぞれに対応して設けられた操作手段として、ブーム用操作レバー装置４９、アーム用操作レバー装置５０、バケット用操作レバー装置５１、左走行用操作レバー装置５２、及び右走行用操作レバー装置５３を含む複数の操作レバー装置を備えている。
【００１９】上記のうち例えばブーム用操作レバー装置４９を例にとって説明すると、ブーム用操作レバー装置４９は、パイロット圧により、対応するコントロールバルブ１９，２４をそれぞれ駆動して切り換える油圧パイロット方式であり、操作者により操作される操作レバー４９ａと、操作レバー４９ａの操作量及び操作方向に応じたパイロット圧を生成する減圧弁４９ｂとから構成されている。このとき、減圧弁４９ｂの一次ポート側は、詳細は図示しないが、油圧源、例えばパイロットポンプにそれぞれ接続されている。また二次ポート側については、パイロットライン５４ａ及び５４ｂを介して、対応する第１及び第２ブーム用コントロールバルブ１９，２４の駆動部１９ａ，１９ｂ及び駆動部２４ａ，２４ｂに接続されている。これにより、操作レバー装置４９からの操作信号によって、対応するコントロールバルブ１９，２４が切り換えられ、油圧ポンプ８，９からブームシリンダ１１に供給される圧油の方向及び流量を制御するようになっている。
【００２０】他の操作レバー装置５０，５１，５２，５３も同様の構成となっており、操作レバー５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａに応じたパイロット圧が減圧弁５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂで生成され、パイロットライン５５ａ，５６ａ，５７ａ，５８ａ（又はパイロットライン５５ｂ，５６ｂ，５７ｂ，５８ｂ）を介し、対応する駆動部２３ａ，２９ａ、駆動部２１ａ，２５ａ、駆動部２６ａ、及び駆動部２２ａ（又は駆動部２３ｂ，２９ｂ、駆動部２１ｂ，２５ｂ、駆動部２６ｂ、及び駆動部２２ｂ）に導かれ、コントロールバルブ２３，２９、コントロールバルブ２１，２５、コントロールバルブ２６、コントロールバルブ２２が切り換えられ、油圧ポンプ８〜１０から対応する油圧アクチュエータ１２，１３，１５，１４に供給される圧油の方向及び流量を制御するようになっている。
【００２１】ここで、上記従来構造の要部は、第３弁グループ３２にブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７を設けたことと、第１弁グループ３０にアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０を設けたことにあった。以下、それらについて詳細に説明する。
【００２２】（１）ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７は、前述のように、ブーム上げ側の切換位置２７Ａに切り換えられるとブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａに第３油圧ポンプ１０からの圧油を供給し、バケットクラウド側の切換位置２７Ｂに切り換えられるとバケットシリンダ１３のボトム側油室１３ａに圧油を供給するように接続されている。
【００２３】このとき、ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７は、ブーム用操作レバー装置４９からブーム上げ側の切換位置２７Ａに切り換える操作信号がパイロットライン５４ｃを介して入力されるブーム上げ側の駆動部２７ａと、バケット用操作レバー装置５１からバケットクラウド側の切換位置２７Ｂに切り換える操作信号がパイロットライン５６ｃを介して入力されるバケットクラウド側の駆動部２７ｂとを備えており、前述した切り換えは、これら操作信号の入力によって行われる。
【００２４】また、バケットクラウド側の駆動部２７ｂに接続されるパイロットライン５６ｃには、駆動部５９Ａにパイロットライン５４ｃのパイロット圧が導かれるか否かによりパイロットライン５６ｃを連通・遮断可能な切換弁５９が設けられている。これにより、切換弁５９は、ブーム用操作レバー装置４９からのブーム上げ操作信号とバケット用操作レバー装置５１からのバケットクラウド操作信号とが同時に出力されているときには、ブーム上げ操作信号をバケットクラウド操作信号に優先して駆動部２７ａに導くようになっており、これによってブーム１ａ及びバケット１ｃを円滑に動作できるようになっている。
【００２５】なお、図６に示すように、もう１つの油圧回路７Ｒについても、油圧回路７Ｌと同様に構成され（同一の部分は同一の符号で示す）ており、操作レバー装置４９〜５３は、両者共通に設けられている。また、特に明確に図示しなかったが、図４の油圧ショベルの油圧アクチュエータ１１〜１７はそれぞれ、単一の油圧シリンダや油圧モータでなく複数個の油圧シリンダや油圧モータの集合体となっている。上記油圧回路７Ｌ，７Ｒは、それら複数個ずつ設けられた油圧アクチュエータ１１〜１７のうち、対応するものを駆動するようになっている。
【００２６】ここで、上記の油圧駆動装置において、ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７を設けたことによる作用は以下のようであった。すなわち、油圧シリンダのボトム側油室とロッド側油室とでは断面積差によって各油圧シリンダ伸長・伸縮のために必要な圧油流量が異なることに着目し、１つのブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７を設け、ブーム上げ側の切換位置２７Ａではブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａに圧油を供給するように接続し、バケットクラウド側の切換位置２７Ｂではバケットシリンダ１３のボトム側油室１３ａに圧油を供給するように接続した。これによって、ブーム１ａ、アーム１ｂ、及びバケット１ｃを駆動制御するコントロールバルブの数を通常の９つから１つ減らして合計８つとし、その分油圧回路の構成を簡素化することができた。
【００２７】また上記のようにコントロールバルブの数を減少させることにより、油圧ポンプの数を減少させることができた。すなわち、油圧ポンプの吐出側に接続できるコントロールバルブの数の限界が４つという制限のもとでも、全部でコントロールバルブが１２個であれば油圧ポンプは３つで足りる。したがって、通常、コントロールバルブが１３個配置され４個の油圧ポンプ数が必要であったのに比べ、油圧ポンプ数を１つ減少することができた。
【００２８】このように、コントロールバルブの数を減少でき、また圧力損失によるエネルギロスを増大させることなく油圧ポンプの数を減少できた。したがって、エネルギロスを十分に低減しつつ油圧回路を簡素化することができた。
【００２９】（２）アームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０アームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０は、前述のように、アームクラウド側の切換位置２０Ａに切り換えられるとアームシリンダ１２のボトム側油室１２ａに第１油圧ポンプ８からの圧油を供給するように接続され、ブーム下げ側の切換位置２０Ｂに切り換えられるとブームシリンダ１１のロッド側油室１１ｂに第１油圧ポンプ８からの圧油を供給するように接続さている。
【００３０】このとき、アームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０は、アーム用操作レバー装置５０からアームクラウド側の切換位置２０Ａに切り換える操作信号がパイロットライン５５ａを介して入力されるアームクラウド側の駆動部２０ａと、ブーム用操作レバー装置４９からブーム下げ側の切換位置２０Ｂに切り換える操作信号がパイロットライン５４ｄを介して入力されるブーム下げ側の駆動部２０ｂとを備えており、前述した切り換えは、これら操作信号の入力によって行われる。
【００３１】また、ブーム下げ側の駆動部２０ｂに接続されるパイロットライン５４ｄには、上記切換弁５９と同様、駆動部６０Ａにパイロットライン５５ｃのパイロット圧が導かれるか否かによりパイロットライン５４ｄを連通・遮断可能な切換弁６０が設けられている。これにより、切換弁６０は、ブーム用操作レバー装置４９からのブーム下げ操作信号と、アーム用操作レバー装置５０からのアームクラウド操作信号とが同時に出力されているときには、アームクラウド操作信号をブーム下げ操作信号に優先して駆動部２０Ａに導き、これによってブーム１ａ及びアーム１ｂが円滑に動作できるようになっている。
【００３２】上記のようなアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０を設けることにより、旋回・ブーム上げ複合操作時と旋回・ブーム下げ複合操作時のいずれの場合においても良好な操作性を確保できた。
【００３３】すなわち、旋回・ブーム上げ複合操作の場合は、第１油圧ポンプ８からの圧油は、旋回用コントロールバルブ１８及び第１ブーム用コントロールバルブ１９が互いにパラレルに接続されていることにより、旋回用コントロールバルブ１８の切換位置１８Ａ（又は１８Ｂ）及び第１ブーム用コントロールバルブ１９のブーム上げ側の切換位置１９Ａを介し旋回モータ１６及びブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａの両方に十分に供給される。またこのとき併せて、第２及び第３油圧ポンプ９，１０からの圧油が第２ブーム用コントロールバルブ２４のブーム上げ用切換位置２４Ａ及びブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７のブーム上げ側の切換位置２７Ａを介してブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａに供給される。これにより、上部旋回体２が確実に回転するとともにブーム１ａが確実に上昇するので、旋回・ブーム上げ複合操作時における良好な操作性を確保できる。
【００３４】また、旋回・ブーム下げ複合操作の場合は、第１ブーム用コントロールバルブ１９がブームシリンダ１１のロッド側油室１１ｂには接続されず、かつ旋回用コントロールバルブ１８がアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０よりも優先的に旋回モータ１６に圧油を供給するように接続されていることにより、第１油圧ポンプ８からの圧油は、ブームシリンダ１１のロッド側油室１１ｂの負荷圧が極めて小さくなっても、それに関係なく、まず旋回モータ１６に優先的に供給される。そして余剰となった分がセンタバイパス通路６１及びアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０の切換位置２０Ｂを介してブームシリンダ１１のロッド側油室１１ｂに導かれる。
【００３５】このとき併せて、第２油圧ポンプ９からの圧油が上記旋回・ブーム上げ複合操作の場合と同様にしてブームシリンダ１１のロッド側油室１１ｂに供給される。これらにより、上部旋回体３が確実に回転するとともにブーム１ａが確実に下降するので、旋回・ブーム下げ複合操作時における良好な操作性を確保できる。
【００３６】なお、上記のうち、ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７を設ける構成は、例えば特開平１０−２９９０２７号公報に開示されており、アームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０を設ける構成は、例えば特開平１０−３０６４７０号公報に開示されており、図５〜図７に示した油圧駆動装置は、これら２つの公知技術を組み合わせた構成となっている。
【００３７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来構造には、以下の課題が存在する。
【００３８】上記の油圧駆動装置は、図４に示したようないわゆるローダタイプの油圧ショベルに適用するものであった。しかし、油圧ショベルには、このようなローダタイプのほかに、図８に示すようないわゆるバックホータイプのものがある（図４と同等の部分に同一の符号を付し、説明を省略する）。そして、同一積載容量の油圧ショベルであっても、例えば掘削用にはバックホータイプを使用し、掘削土砂のダンプカーへの積み込み用にはローダタイプを使用するといったように、用途に応じてそのタイプを適宜使い分ける場合がある。このような顧客のニーズに適切に対応するためには、同一の油圧駆動装置を、ローダタイプの油圧ショベルとバックホータイプの油圧ショベルとでなるべく共通に使用できるようにしてタイプの変更を容易にしておくことが、生産性の観点からも望ましい。
【００３９】ところで、上述したようにローダタイプの油圧ショベルでは、通常、ダンプカーへの積み込み作業が主であるのに対し、バックホータイプの油圧ショベルでは、ローダタイプでは行わない種々の掘削作業を行う。そのため、バックホータイプの油圧ショベルでは、ローダタイプの油圧ショベルでは考えにくい特有の動作を行う場合がある。その一例を図９（ａ）〜（ｃ）に示す。
【００４０】図９（ａ）は、掘削作業中に泥地へ侵入してしまったときに、その泥地から脱出する場合の動作を示している。このとき、後退方向（図示右側）への走行操作だけでは足場がぬかるんで速やかに脱出できない場合があり、その場合、バケット１ｃを泥中に突っ込んで泥より下部の堅土に接触させ、これを支点としてアーム１ｂのダンプ操作を併せて行う（すなわち走行及びアームダンプの複合操作となる）ことにより、速やかに泥地脱出を行う。
【００４１】図９（ｂ）は、段差のある高台の上面を掘削中、その面がゆるんで崩壊し転落する可能性が生じたとき、転落防止のために脱出する場合の動作を示している。上記図９（ａ）の場合と同様、後退方向の走行と、バケット１ｃを支点としたアームダンプとの複合操作を行い、速やかに脱出を行う。
【００４２】図９（ｃ）は、大規模掘削を行うために移動するとき、傾斜面の坂道登坂を行う場合の動作を示している。傾斜が急な場合は、安全の確保のためにバケット１ｃを坂道の下側面に接触させ、これをつっかえ棒のようにして車体の転倒を防止しつつ登坂する。この場合も、アームダンプと走行との複合操作となる。
【００４３】以上のように、バックホー油圧ショベルでは、アームダンプと走行との複合操作は不可欠である。
【００４４】しかしながら、上記図５〜図７に示した油圧駆動装置においては、このようなアームダンプ及び走行の複合操作を行うことができない。すなわち、油圧回路７Ｌ，７Ｒにおいて、第３弁グループ３２では左走行用コントロールバルブ２６が第２アーム用コントロールバルブ２９よりも優先的に第３油圧ポンプ１０からの圧油を左走行モータ１５に供給するようにタンデムに接続されており、第２弁グループ３１では右走行用コントロールバルブ２２が第１アーム用コントロールバルブ２３よりも優先的に第２油圧ポンプ９からの圧油を右走行モータ１４に供給するようにタンデムに接続されている。したがって、走行時には第１及び第２アーム用コントロールバルブ２３，２９を介しアームシリンダ１２のロッド側油室１２ｂに圧油を供給することが困難である。
【００４５】また、もう１つの第１弁グループ３０には、アームシリンダ１２に係わるコントロールバルブとしてアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０が設けられているが、これはアームシリンダ１２のボトム側油室１２ａにのみ接続されており、アームクラウド動作を行わせることはできるものの、アームダンプ動作（ローダタイプではアームリトラクトともいう）を行わせることはできない。但し、第１弁グループ３０に別途アームダンプ用のコントロールバルブを追加すればアームダンプ及び走行の複合操作を可能とすることができるが、この場合、その追加した分、他の動作が犠牲になって不可能となるため、好ましくない。
【００４６】本発明の目的は、複数の油圧ポンプからの圧油を複数のコントロールバルブを介し複数の油圧アクチュエータへ導くとき、エネルギロスを十分低減しつつ油圧回路を簡素化し、かつ旋回・ブーム上げ又は下げの複合操作時に良好な操作性を確保した建設機械の油圧駆動装置において、代わりに他の動作を不可能にすることなく、アームダンプ及び走行の複合操作を可能とする構成を提供することにある。
【００４７】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成するために、本発明は、下部走行体、この下部走行体の上部に旋回可能に搭載された上部旋回体、及びこの上部旋回体に上下方向へ回動可能に接続されたブーム・アーム・バケットを含む複数の被駆動部材を備えた建設機械に設けられ、前記複数の被駆動部材の動作をそれぞれ指示し、前記アームの動作を指示するアーム用操作手段を含む複数の操作手段と、第１及び第２油圧回路とを有し、前記第１及び第２の油圧回路がそれぞれ、第１〜第３の油圧ポンプを含む複数の油圧ポンプと、それら複数の油圧ポンプから吐出される圧油が供給され対応する前記被駆動部材をそれぞれ駆動し、前記下部走行体、上部旋回体、ブーム、アーム、及びバケットをそれぞれ駆動する左・右走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリンダ、及びバケットシリンダを含む複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の方向及び流量を制御する複数のコントロールバルブをそれぞれ備えた複数の弁グループとを備えており、かつ、これら複数の弁グループは、前記第１油圧ポンプから前記旋回モータに供給される圧油の方向及び流量を制御する旋回用コントロールバルブを備えた第１弁グループと、前記第２油圧ポンプから前記右走行モータ及び前記アームシリンダに供給される圧油の方向及び流量をそれぞれ制御する右走行用コントロールバルブ及び第１アーム用コントロールバルブを備えた第２弁グループと、前記第３油圧ポンプから前記左走行モータ及び前記アームシリンダに供給される圧油の方向及び流量をそれぞれ制御する左走行用コントロールバルブ及び第２アーム用コントロールバルブを備えた第３弁グループとを含み、前記第１弁グループは、前記ブームシリンダのボトム側に圧油を供給するように該ボトム側に接続可能なブーム上げ用切換位置を有する第１コントロールバルブと、前記ブームシリンダのロッド側に圧油を供給するように該ロッド側に接続可能なブーム下げ用切換位置を有する第２コントロールバルブとをさらに備え、前記旋回用コントロールバルブ及び前記第１コントロールバルブは、前記第２コントロールバルブを含む前記第１弁グループ内の他のコントロールバルブよりも優先的に前記第１油圧ポンプからの圧油を前記旋回モータ及び前記ブームシリンダのボトム側に供給するように接続されるとともに、前記旋回用コントロールバルブ及び前記第１コントロールバルブは、互いにパラレルに接続されており、前記第２弁グループは、前記右走行用コントロールバルブが、前記第１アーム用コントロールバルブを含む前記第２弁グループ内の他のコントロールバルブよりも優先的に前記第２油圧ポンプからの圧油を前記右走行モータに供給するように接続されており、前記第３弁グループは、前記左走行用コントロールバルブが、前記第２アーム用コントロールバルブを含む前記第３弁グループ内の他のコントロールバルブよりも優先的に前記第３油圧ポンプからの圧油を前記左走行モータに供給するように接続されており、かつ前記第２弁グループ及び第３弁グループのうちいずれか一方は、一の側の切換位置に切り換えられると前記ブームシリンダのボトム側に圧油を供給し、他の側の切換位置に切り換えられると前記バケットシリンダのボトム側に圧油を供給するように接続されているブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブを備えている建設機械の油圧駆動装置において、前記アーム用操作手段から前記アームをダンプさせるアームダンプ操作信号が入力されると、前記第１油圧回路における前記第２油圧ポンプから前記右走行用コントロールバルブを介し前記右走行モータへの圧油供給と、前記第２油圧回路における前記第３油圧ポンプから前記左走行用コントロールバルブを介し前記左走行モータへの圧油供給とを停止させる圧油供給停止手段を設ける。
【００４８】第１及び第２油圧回路のそれぞれにおいて、第２弁グループに、第２油圧ポンプからの圧油を右走行モータへ導く右走行用コントロールバルブが設けられており、第３弁グループに、第３油圧ポンプからの圧油を左走行モータへ導く左走行用コントロールバルブが設けられている。これにより、走行単独操作時には、右走行モータには２つの油圧回路それぞれの第２油圧ポンプからの圧油が供給され、左走行モータには２つの油圧回路それぞれの第３油圧ポンプからの圧油が供給される。
【００４９】ここで、アームダンプ操作を併せて行っても、第１及び第２油圧回路のそれぞれにおいて、第２弁グループでは右走行用コントロールバルブが他のコントロールバルブよりも優先的に第２油圧ポンプからの圧油を右走行モータに供給するように接続され、第３弁グループでは、左走行用コントロールバルブが他のコントロールバルブよりも優先的に第３油圧ポンプからの圧油を左走行モータに供給するように接続されているため、そのままでは、第２弁グループに配置された第１アーム用コントロールバルブや第３弁グループに配置された第２アーム用コントロールバルブに第２油圧ポンプや第３油圧ポンプからの圧油は導かれず、アームをダンプさせることはできない。
【００５０】そこで本発明においては、圧油供給停止手段を設けることにより、アームダンプ操作信号が入力に応じて、第１油圧回路における第２油圧ポンプから右走行用コントロールバルブを介し右走行モータへの圧油供給と、第２油圧回路における第３油圧ポンプから左走行用コントロールバルブを介し左走行モータへの圧油供給とを停止させる。これにより、第１油圧回路にあっては、第２弁グループに配置された第１アーム用コントロールバルブを介し第２油圧ポンプからの圧油をアームシリンダのロッド側に導き、第２油圧回路にあっては、第３弁グループに配置された第２アーム用コントロールバルブを介し第３油圧ポンプからの圧油をアームシリンダのロッド側に導くことが可能となる。
【００５１】そしてこのとき、第１油圧回路の第３弁グループでは、上記した優先的な接続配置によって左走行用コントロールバルブを介し第３油圧ポンプからの圧油を引き続き左走行モータへと導き、第２油圧回路の第２弁グループでも、同様に右走行用コントロールバルブを介し第２油圧ポンプからの圧油を引き続き右走行モータへと導くことができる。
【００５２】したがって、アームシリンダのロッド側及び左・右走行モータへ圧油を供給することができるので、代わりに他の動作を不可能にすることなく、アームダンプ及び走行の複合操作を実現することができる。
【００５３】（２）上記（１）において、好ましくは、前記複数のコントロールバルブはセンターバイパス型の弁であり、前記圧油供給停止手段は、前記第１油圧回路の前記右走行用コントロールバルブ及び前記第２油圧回路の前記左走行用コントロールバルブを中立位置にするコントロールバルブ制御手段を備えている。
【００５４】（３）上記（２）において、さらに好ましくは、前記複数の操作手段は、油圧源からの圧油を基に操作レバーの操作量に応じたパイロット操作信号を出力する油圧パイロット方式であるとともに、下部走行体の動作を指示するために前記左・右走行モータをそれぞれ操作する左・右走行用操作手段を含み、前記複数のコントロールバルブは、前記パイロット操作信号によって切り換えられるパイロット弁であり、前記コントロールバルブ制御手段は、前記右走行用操作手段から前記第１油圧回路の前記右走行用コントロールバルブへのパイロット操作信号及び前記左走行用操作手段から前記第２油圧回路の前記左走行用コントロールバルブへのパイロット操作信号を遮断する操作信号遮断手段を備えている。
【００５５】（４）上記（３）において、さらに好ましくは、前記操作信号遮断手段は、前記右走行用操作手段から前記第１油圧回路の前記右走行用コントロールバルブへの第１パイロットライン及び前記左走行用操作手段から前記第２油圧回路の前記左走行用コントロールバルブへの第２パイロットラインに設けられ、前記アーム用操作手段からのアームダンプパイロット操作信号が駆動部に入力されると、前記第１及び第２パイロットラインを遮断する遮断位置に切り換えられる切換弁手段を備えている。
【００５６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１R>１、図２、及び図３により説明する。図１〜図３は、本実施形態による油圧駆動装置の構成を表す油圧回路図である。図５〜図７と同等の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５７】これら図１〜図３において、本実施形態の油圧駆動装置は、図５〜図７に示した油圧駆動装置に対して切換弁装置６２を新たに設けた構造となっている。この切換弁装置６２は、右走行用操作レバー装置５３から第１油圧回路７Ｌの右走行用コントロールバルブ２２へのパイロットライン５８ａＬ，５８ｂＬ及び左走行用操作レバー装置５２から第２油圧回路７Ｒの左走行用コントロールバルブ２６へのパイロットライン５７ａＲ，５７ｂＲにそれぞれ設けられる切換弁６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを備えている。
【００５８】これら切換弁６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄはそれぞれ、パイロットライン６３を介しアーム用操作レバー装置５０からのアームダンプ操作信号が導入される駆動部６２ａａ，６２ｂａ，６２ｃａ，６２ｄａと、ばね６２ａｂ，６２ｂｂ，６２ｃｂ，６２ｄｂとを備えている。そして、駆動部６２ａａ，６２ｂａ，６２ｃａ，６２ｄａにアームダンプ操作信号が入力されていないときは、ばね６２ａｂ，６２ｂｂ，６２ｃｂ，６２ｄｂの付勢力によって、図３中上方側の連通位置に保持され、対応するパイロットライン５８ａＬ，５８ｂＬ，５７ａＲ，５７ｂＲを連通させる。また駆動部６２ａａ，６２ｂａ，６２ｃａ，６２ｄａにアームダンプ操作信号が入力されると、対応するパイロットライン５８ａＬ，５８ｂＬ，５７ａＲ，５７ｂＲを遮断するとともにタンク６４に連通させる。これにより、第１油圧回路７Ｌの右走行用コントロールバルブ２２の駆動部２２ａ，２２ｂ及び第２油圧回路７Ｒの左走行用コントロールバルブ２６の駆動部２６ａ，２６ｂに加わる圧力はいずれもタンク圧となり、それら右走行用コントロールバルブ２２及び左走行用コントロールバルブ２６は、それぞればね２２ｃ，２２ｄ及びばね２６ｃ，２６ｄの付勢力によって中立位置に復帰するようになっている。
【００５９】その他の構造は、図５〜図７に示した従来の油圧駆動装置とほぼ同様である。
【００６０】なお上記構成において、操作レバー装置４９〜５３が、複数の被駆動部材の動作をそれぞれ指示する複数の操作手段を構成し、第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒそれぞれの第１弁グループ３０における第１ブーム用コントロールバルブ１９が、ブームシリンダのボトム側に圧油を供給するようにボトム側に接続可能なブーム上げ用切換位置を有する第１コントロールバルブを構成し、第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒそれぞれの第１弁グループ３０におけるアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０が、ブームシリンダのロッド側に圧油を供給するようにロッド側に接続可能なブーム下げ用切換位置を有する第２コントロールバルブを構成する。
【００６１】また、パイロットライン５８ａＬ，５８ｂＬが、右走行用操作手段から第１油圧回路の右走行用コントロールバルブへの第１パイロットラインを構成し、パイロットライン５７ａＲ，５７ｂＲが、左走行用操作手段から第２油圧回路の左走行用コントロールバルブへの第２パイロットラインを構成する。
【００６２】さらに、切換弁装置６２が、アーム用操作手段からのアームダンプパイロット操作信号が駆動部に入力されると、第１及び第２パイロットラインを遮断する遮断位置に切り換えられる切換弁手段を構成し、また右走行用操作手段から第１油圧回路の右走行用コントロールバルブへのパイロット操作信号及び左走行用操作手段から第２油圧回路の左走行用コントロールバルブへのパイロット操作信号を遮断する操作信号遮断手段をも構成する。そして、この切換弁装置６２とパイロットライン５７ａＲ，５７ｂＲ，５８ａＬ，５８ｂＬとが、第１油圧回路の右走行用コントロールバルブ及び第２油圧回路の左走行用コントロールバルブを中立位置にするコントロールバルブ制御手段を構成し、またアーム用操作手段から前記アームをダンプさせるアームダンプ操作信号が入力されると、第１油圧回路における第２油圧ポンプから右走行用コントロールバルブを介し右走行モータへの圧油供給と、第２油圧回路における第３油圧ポンプから左走行用コントロールバルブを介し左走行モータへの圧油供給とを停止させる圧油供給停止手段をも構成する。
【００６３】以上のように構成した本実施形態の動作について以下に説明する。
【００６４】（１）走行単独操作走行単独操作時には、操作者が左走行用操作レバー装置５２及び右走行用操作レバー装置５３を操作することにより、パイロットライン５７ａＬ，５７ａＲ，５８ａＬ，５８ａＲ（又はパイロットライン５７ｂＬ，５７ｂＲ，５８ｂＬ，５８ｂＲ）にパイロット操作信号が立ち、これが第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒの左・右走行用コントロールバルブ２６，２２の駆動部２６ａ，２２ａ（又は駆動部２６ｂ，２２ｂ）に導かれ、左・右走行用コントロールバルブ２６，２２が図１、図２中左側の切換位置２６Ａ，２２Ａ（又は図１、図２中右側の切換位置２６Ｂ，２２Ｂ）に切り換えられる。これにより、第１油圧回路７Ｌ及び第２油圧回路７Ｒのそれぞれにおいて、第２油圧ポンプ９からの圧油が右走行用コントロールバルブ２２の切換位置２２Ａ（又は２２Ｂ）を介して右走行モータ１４へ導かれ、第３油圧ポンプ１０からの圧油が左走行用コントロールバルブ２６の切換位置２６Ａ（又は２６Ｂ）を介して左走行モータ１５へ導かれる。
【００６５】すなわち、この油圧駆動装置全体で見ると、右走行モータ１４，１４には２つの油圧回路７Ｌ，７Ｒ両方の第２油圧ポンプ９，９からの圧油が供給されて駆動され、左走行モータ１５，１５には２つの油圧回路７Ｌ，７Ｒ両方の第３油圧ポンプ１０，１０からの圧油が供給されて駆動される。この結果、操作レバー装置５２，５３に対する操作者の操作量に応じた速度で、下部走行体２の後退（又は前進）を行うことができる。
【００６６】（２）アームダンプ・走行複合操作上記（１）の走行単独操作状態から、操作者がさらにアーム用操作レバー装置５０を操作してアームダンプ操作を併せて行った場合、パイロットライン５５ｂにパイロット操作信号が立ち、これが第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒそれぞれの第１アーム用コントロールバルブ２３の駆動部２３ｂ及び第２アーム用コントロールバルブ２９の駆動部２９ｂに導かれ、それら第１及び第２アーム用コントロールバルブ２３，２９が図１、図２中左側の切換位置２３Ａ，２９Ａに切り換えられる。
【００６７】このとき、第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒそれぞれにおいて、第２弁グループ３１では右走行用コントロールバルブ２２が第１アーム用コントロールバルブ２３よりも優先的に第２油圧ポンプ９からの圧油を右走行モータ１４に供給するようにタンデムに接続され、第３弁グループ３２では、左走行用コントロールバルブ２６が第２アーム用コントロールバルブ２９よりも優先的に第３油圧ポンプ１０からの圧油を左走行モータ１５に供給するようにタンデムに接続されている。そのため、本来であれば第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒそれぞれにおいて第１及び第２アーム用コントロールバルブ２３，２９には圧油は導かれない。
【００６８】しかしながら、本実施形態ではこのとき、アーム用操作レバー装置５０からのアームダンプ操作信号がパイロットライン６３を介して切換弁６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄの駆動部６２ａａ，６２ｂａ，６２ｃａ，６２ｄａに入力され、切換弁６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄが図３中下方の遮断位置に切り換えられる。これにより、第１油圧回路７Ｌの右走行用コントロールバルブ２２の駆動部２２ａ，２２ｂ及び第２油圧回路７Ｒの左走行用コントロールバルブ２６の駆動部２６ａ，２６ｂに加わる圧力はいずれもタンク圧となるため、第１油圧回路７Ｌの右走行用コントロールバルブ２２及び第２油圧回路７Ｒの左走行用コントロールバルブ２６はそれぞれ中立位置に復帰する。
【００６９】これにより、第１油圧回路７Ｌにあっては、第２弁グループ３１の第１アーム用コントロールバルブ２３の切換位置２３Ａを介し第２油圧ポンプ９からの圧油がアームシリンダ１２のロッド側１２ｂに導かれ、第２油圧回路７Ｒにあっては、第３弁グループ３２の第２アーム用コントロールバルブ２９の切換位置２９Ａを介し第３油圧ポンプ１０からの圧油がアームシリンダ１２のロッド側１２ｂに導かれる。これにより、アーム１ｂをダンプ方向に動作させることができる。
【００７０】一方、第１油圧回路７Ｌの第３弁グループ３２では、前述した優先的な接続関係によって左走行用コントロールバルブ２６を介し第３油圧ポンプ１０からの圧油が引き続き左走行モータ１５へと導かれ、第２油圧回路７Ｒの第２弁グループ３１でも、同様に右走行用コントロールバルブ２２を介し第２油圧ポンプ９からの圧油が引き続き右走行モータ１４へと導かれる。これにより、上記（１）の場合よりも多少駆動速度は落ちる可能性はあるものの、引き続き下部走行体２を後退（又は前進）させることができる。
【００７１】以上説明したように、本実施形態によれば、代わりに他の動作を不可能にすることなく、アームダンプ及び走行の複合操作を実現することができる。したがって、図８に示したバックホータイプの油圧ショベルに適用した場合において、アームダンプ及び走行の複合操作によって、図９を用いて前述した泥地脱出、転落防止、及び坂道登坂等を容易に行うことができる。
【００７２】また、図５〜図７のような構造の従来の油圧駆動装置から変更する場合にも、パイロットライン５８ａＬ，５８ｂＬ及び５７ａＲ，５７ｂＲの途中に切換弁装置６２を設けるだけで足りるので、容易に改造を行うことができる。
【００７３】なお、上記実施形態においては、建設機械の一例として油圧ショベルに適用した場合について説明したが、これに限られず、クレーン等の他の建設機械にも適用できることは言うまでもない。
【００７４】
【発明の効果】本発明によれば、エネルギロスを十分低減しつつ油圧回路を簡素化し、かつ旋回・ブーム上げ又は下げの複合操作時に良好な操作性を確保した建設機械の油圧駆動装置において、圧油供給停止手段を設けるので、代わりに他の動作を不可能にすることなく、アームダンプ及び走行の複合操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による油圧駆動装置の構成を表す油圧回路図である。
【図２】本発明の一実施形態による油圧駆動装置の構成を表す油圧回路図である。
【図３】本発明の一実施形態による油圧駆動装置の構成を表す油圧回路図である。
【図４】ローダタイプの油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図５】従来の油圧駆動装置の構成の一例を表す油圧回路図である。
【図６】従来の油圧駆動装置の構成の一例を表す油圧回路図である。
【図７】従来の油圧駆動装置の構成の一例を表す油圧回路図である。
【図８】バックホータイプの油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図９】バックホータイプの油圧ショベルに特有の動作を表す説明図である。
【符号の説明】
１ａ ブーム（被駆動部材）
１ｂ アーム（被駆動部材）
１ｃ バケット（被駆動部材）
２ 下部走行体（被駆動部材）
３ 上部旋回体（被駆動部材）
４ ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
５ アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
６ バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
７Ｌ 第１油圧回路
７Ｒ 第２油圧回路
８ 第１油圧ポンプ
９ 第２油圧ポンプ
１０ 第３油圧ポンプ
１４ 右走行モータ（油圧アクチュエータ）
１５ 左走行モータ（油圧アクチュエータ）
１９ 第１ブーム用コントロールバルブ（第１コントロールバルブ）
２０ アームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ（第２コントロールバルブ）
２２ 右走行用コントロールバルブ
２３ 第１アーム用コントロールバルブ
２６ 左走行用コントロールバルブ
２７ ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ
２９ 第２アーム用コントロールバルブ
３０ 第１弁グループ
３１ 第２弁グループ
３２ 第３弁グループ
４９ ブーム用操作レバー装置（操作手段）
５０ アーム用操作レバー装置（操作手段）
５１ バケット用操作レバー装置（操作手段）
５２ 左走行用操作レバー装置（操作手段）
５３ 右走行用操作レバー装置（操作手段）
５７ａＲ パイロットライン（第２パイロットライン、コントロールバルブ制御手段、圧油供給停止手段）
５７ｂＲ パイロットライン（第２パイロットライン、コントロールバルブ制御手段、圧油供給停止手段）
５８ａＬ パイロットライン（第１パイロットライン、コントロールバルブ制御手段、圧油供給停止手段）
５８ｂＬ パイロットライン（第１パイロットライン、コントロールバルブ制御手段、圧油供給停止手段）
６２ 切換弁装置（切換弁手段、操作信号遮断手段、コントロールバルブ制御手段、圧油供給停止手段）
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械に備えられる油圧駆動装置に係わり、特に、複数の油圧ポンプからの圧油を複数のコントロールバルブを介し複数の油圧アクチュエータへ導く建設機械の油圧駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】建設機械の一例として、従来の油圧ショベルの一例を図４に示す。図４において、この油圧ショベルは、いわゆるローダタイプのものであり、多関節型のフロント装置１を構成する上下方向に回動可能なブーム１ａ、アーム１ｂ、及びバケット１ｃと、下部走行体２及び上部旋回体３とを有している。
【０００３】ブーム１ａ、アーム１ｂ、及びバケット１ｃは垂直方向にそれぞれ回動可能であり、またブーム１ａの基端は、上部旋回体３の前部に支持されている。下部走行体２は、履帯２Ａを左・右に備えており、上部旋回体３は、操作者が搭乗する運転室３Ａと、この運転室３Ａの後方に位置し原動機（図示せず）、油圧ポンプ（同）、コントロールバルブグループ（同）等の各種の機器を内蔵した機械室３Ｂとを備え、下部走行体２の上部に旋回可能に搭載されている。ブーム１ａ、アーム１ｂ、及びバケット１ｃは、それぞれブーム用の油圧シリンダ４、アーム用の油圧シリンダ５、及びバケット用の油圧シリンダ６により駆動される。またバケット１ｃは、開閉シリンダ（図示せず）によって駆動され、開閉動作する。また、下部走行体２は、左・右走行用油圧モータ（図示せず、後述の図５、図６参照）により駆動されて走行し、上部旋回体３は旋回用油圧モータ（図示せず、後述の図５、図６参照）により駆動されて下部走行体２に対し旋回するようになっている。運転室３Ａ内には操作レバー装置（図示せず、後述の図７参照）や操作ペダル（図示せず）等の操作手段が設けられており、この運転室３Ａに搭乗した操作者は、これら各操作手段を適宜操作することにより、前述した油圧モータ及び油圧シリンダ等の油圧アクチュエータを駆動し、この油圧ショベルを走行させたり、所要の作業を行ったりすることができるようになっている。
【０００４】ここで、フロント装置１の先端には、バケット１ｃ以外のアタッチメントを設けることもできるが、上記のようにバケット１ｃを用いる場合には、土砂の掘削等の作業を行うことができる。ここで、鉱山における露天掘り等の大規模掘削を行う場合においては、作業の効率化を図る等のために、バケット１ｃとして例えば積載容量が３０トン〜６０トンを超えるような大型バケットを備えたいわゆる超大型油圧ショベルが用いられる。このような油圧ショベルでは、バケット１ｃを駆動するバケット用の油圧シリンダ６やブーム１ａを駆動するブーム用の油圧シリンダ４は極めて大きな駆動力が必要となり、それらには大流量の圧油を供給しなければならない。そのため、それらのシリンダ径を大きくしたり、あるいはそれぞれを複数本の油圧シリンダで構成したりすることが多い。このような超大型油圧ショベルの場合における、各油圧アクチュエータを備えた油圧駆動装置の従来構成の一例を図５、図６、及び図７に示す。
【０００５】これら図５〜図７に示す油圧駆動装置は、図示のように互いに略同一構造である２組の油圧回路７Ｌ,７Ｒを備えている。以下、一方の油圧回路７Ｌを例にとって説明する。
【０００６】油圧回路７Ｌは、３つの油圧ポンプ８，９，１０と、これら油圧ポンプ８〜１０から吐出される圧油が供給され、ブーム１ａ、アーム１ｂ、及びバケット１ｃをそれぞれ駆動するブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、及びバケットシリンダ１３を含む７個の油圧アクチュエータ１１〜１７と、油圧ポンプ８〜１０からそれら油圧アクチュエータ１１〜１７に供給される圧油の方向及び流量を制御する１２個のコントロールバルブ１８〜２９とを有している。
【０００７】油圧アクチュエータ１１〜１７は、上記ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、及びバケットシリンダ１３のほかに、油圧ショベルの下部走行体２（図４参照）を駆動する左右の走行モータ１４，１５と、下部走行体２に対して上部旋回体３（同）を旋回させる旋回モータ１６と、リンク部材（図示せず）を介してバケット４を開閉動作させる開閉シリンダ１７とを含んでいる。
【０００８】コントロールバルブ１８〜２９は、いずれもセンタバイパス型の切換弁であり、第１弁グループ３０、第２弁グループ３１、及び第３弁グループ３２の３つの弁グループに分かれ、各グループごとに一体的にユニット化されて構成されている。
【０００９】第１弁グループ３０は、油圧アクチュエータ１１〜１７のうち旋回モータ１６に接続される旋回用コントロールバルブ１８、ブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａにのみ接続される第１ブーム用コントロールバルブ１９、アームシリンダ１２のボトム側油室１２ａ及びブームシリンダ１１のロッド側油室１１ｂに接続されるアームクラウド（ローダタイプではアームエクステンドともいう）・ブーム下げ用コントロールバルブ２０、及びバケットシリンダ１３に接続される第１バケット用コントロールバルブ２１から構成されている。
【００１０】なお、第１ブーム用コントロールバルブ１９は、図示右側のブーム下げ側の切換位置１９Ｂにおいては、ブームシリンダ１１側へ延びる２つの管路３３ａ，３３ｂのうち一方の管路３３ａはブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａに接続されているものの、他方の管路３３ｂは途中で閉止されている。この閉止は、一般に油圧シリンダは、そのボトム側油室とロッド側油室との断面積差のために伸長・収縮動作時に必要な圧油流量に差が生じることに配慮したものである。すなわち、ブーム下げ時には、同じ第１弁グループ３０のブーム下げ・アームクラウド用コントロールバルブ２０の図示右側位置２０Ｂと、第２弁グループ３１の第２ブーム用コントロールバルブ２４の図示右側位置２４Ｂとを介してのみ、圧油がブームシリンダロッド側油室１１ｂに供給されるようになっている。
【００１１】第２弁グループ３１は、油圧アクチュエータ１１〜１７のうち右走行モータ１４に接続される右走行用コントロールバルブ２２、アームシリンダ１２に接続される第１アーム用コントロールバルブ２３、ブームシリンダ１１に接続される第２ブーム用コントロールバルブ２４、及びバケットシリンダ１３に接続される第２バケット用コントロールバルブ２５から構成されている。
【００１２】第３弁グループ３２は、油圧アクチュエータ１１〜１７のうち左走行モータ１５に接続される左走行用コントロールバルブ２６、ブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａ又はバケットシリンダ１３のボトム側油室１３ａに接続されるブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７、開閉シリンダ１７に接続される開閉用コントロールバルブ２８、及びアームシリンダ１２に接続される第２アーム用コントロールバルブ２９から構成されている。なお、後述のようにバックホータイプの油圧ショベルに適用するときには、上記の開閉用コントロールバルブ２８は不要となるが、この場合、開閉用コントロールバルブ２８のあった位置は予備のコントロールバルブとし、例えばバケットにアタッチメントをつける場合等にアタッチメント用コントロールバルブとして活用するようになっている。
【００１３】油圧ポンプ８〜１０は、図示しない共通の原動機でそれぞれ駆動される可変容量型ポンプであり、第１弁グループ３０への圧油を吐出する第１油圧ポンプ８と、第２弁グループ３１への圧油を吐出する第２油圧ポンプ９と、第３弁グループ３２への圧油を吐出する第３油圧ポンプ１０とから構成されている。
【００１４】そしてこのとき、第１弁グループ３０においては、旋回用コントロールバルブ１８及び第１ブーム用コントロールバルブ１９が、残りのアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０及び第１バケット用コントロールバルブ２１よりも優先的に第１油圧ポンプ８からの圧油を旋回モータ１６及びブームシリンダ１１に供給するようにこの例ではタンデムに接続されている。また旋回用コントロールバルブ１８及び第１ブーム用コントロールバルブ１９は互いにパラレルに接続されている。さらにアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０及び第１バケット用コントロールバルブ２１については、アームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０が第１バケット用コントロールバルブ２１よりも優先的に第１油圧ポンプ８からの圧油をアームシリンダ１２又はブームシリンダ１１に供給するようにこの例ではタンデムに接続されている。
【００１５】また、第２弁グループ３１においては、右走行用コントロールバルブ２２が残りの第１アーム用コントロールバルブ２３、第２ブーム用コントロールバルブ２４、及び第２バケット用コントロールバルブ２５よりも優先的に第２油圧ポンプ９からの圧油を右走行モータ１４に供給するようにタンデムに接続されており、第１アーム用コントロールバルブ２３、第２ブーム用コントロールバルブ２４、及び第２バケット用コントロールバルブ２５は互いにパラレルに接続されている。
【００１６】さらに、第３弁グループ３２においては、左走行用コントロールバルブ２６が残りのブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７、開閉用コントロールバルブ２８、及び第２アーム用コントロールバルブ２９よりも優先的に第３油圧ポンプ１０からの圧油を左走行モータ１５に供給するようにタンデムに接続されており、ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７、開閉用コントロールバルブ２８、及び第２アーム用コントロールバルブ２９は互いにパラレルに接続されている。
【００１７】また油圧ポンプ８，９，１０の吐出配管３４，３５，３６から分岐する配管３７，３８，３９には、それら吐出配管３４，３５，３６の圧力がばね４０ａ，４１ａ，４２ａの付勢力で決まる設定リリーフ圧以上になったときに連通するリリーフ弁４０，４１，４２がそれぞれ設けられており、油圧ポンプ８，９，１０の最大吐出圧を規定するようになっている。そして、各油圧ポンプ８〜１０の吐出圧は、配管４３〜４５を介して各油圧ポンプ８〜１０の押しのけ容積をそれぞれ制御するレギュレータ４６〜４８に導かれており、これによって、各レギュレータ４６〜４８は、各油圧ポンプ８〜１０の入力トルクがポンプを駆動する原動機の出力トルク以下に制限されるように、各油圧ポンプ８〜１０の押しのけ容積を制御するようになっている。
【００１８】また、この油圧駆動装置はさらに、被駆動部材であるブーム１ａ、アーム１ｂ、バケット１ｃ、下部走行体２、及び上部旋回体３の動作を指示するために油圧アクチュエータ１１〜１７のそれぞれに対応して設けられた操作手段として、ブーム用操作レバー装置４９、アーム用操作レバー装置５０、バケット用操作レバー装置５１、左走行用操作レバー装置５２、及び右走行用操作レバー装置５３を含む複数の操作レバー装置を備えている。
【００１９】上記のうち例えばブーム用操作レバー装置４９を例にとって説明すると、ブーム用操作レバー装置４９は、パイロット圧により、対応するコントロールバルブ１９，２４をそれぞれ駆動して切り換える油圧パイロット方式であり、操作者により操作される操作レバー４９ａと、操作レバー４９ａの操作量及び操作方向に応じたパイロット圧を生成する減圧弁４９ｂとから構成されている。このとき、減圧弁４９ｂの一次ポート側は、詳細は図示しないが、油圧源、例えばパイロットポンプにそれぞれ接続されている。また二次ポート側については、パイロットライン５４ａ及び５４ｂを介して、対応する第１及び第２ブーム用コントロールバルブ１９，２４の駆動部１９ａ，１９ｂ及び駆動部２４ａ，２４ｂに接続されている。これにより、操作レバー装置４９からの操作信号によって、対応するコントロールバルブ１９，２４が切り換えられ、油圧ポンプ８，９からブームシリンダ１１に供給される圧油の方向及び流量を制御するようになっている。
【００２０】他の操作レバー装置５０，５１，５２，５３も同様の構成となっており、操作レバー５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａに応じたパイロット圧が減圧弁５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂで生成され、パイロットライン５５ａ，５６ａ，５７ａ，５８ａ（又はパイロットライン５５ｂ，５６ｂ，５７ｂ，５８ｂ）を介し、対応する駆動部２３ａ，２９ａ、駆動部２１ａ，２５ａ、駆動部２６ａ、及び駆動部２２ａ（又は駆動部２３ｂ，２９ｂ、駆動部２１ｂ，２５ｂ、駆動部２６ｂ、及び駆動部２２ｂ）に導かれ、コントロールバルブ２３，２９、コントロールバルブ２１，２５、コントロールバルブ２６、コントロールバルブ２２が切り換えられ、油圧ポンプ８〜１０から対応する油圧アクチュエータ１２，１３，１５，１４に供給される圧油の方向及び流量を制御するようになっている。
【００２１】ここで、上記従来構造の要部は、第３弁グループ３２にブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７を設けたことと、第１弁グループ３０にアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０を設けたことにあった。以下、それらについて詳細に説明する。
【００２２】（１）ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７は、前述のように、ブーム上げ側の切換位置２７Ａに切り換えられるとブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａに第３油圧ポンプ１０からの圧油を供給し、バケットクラウド側の切換位置２７Ｂに切り換えられるとバケットシリンダ１３のボトム側油室１３ａに圧油を供給するように接続されている。
【００２３】このとき、ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７は、ブーム用操作レバー装置４９からブーム上げ側の切換位置２７Ａに切り換える操作信号がパイロットライン５４ｃを介して入力されるブーム上げ側の駆動部２７ａと、バケット用操作レバー装置５１からバケットクラウド側の切換位置２７Ｂに切り換える操作信号がパイロットライン５６ｃを介して入力されるバケットクラウド側の駆動部２７ｂとを備えており、前述した切り換えは、これら操作信号の入力によって行われる。
【００２４】また、バケットクラウド側の駆動部２７ｂに接続されるパイロットライン５６ｃには、駆動部５９Ａにパイロットライン５４ｃのパイロット圧が導かれるか否かによりパイロットライン５６ｃを連通・遮断可能な切換弁５９が設けられている。これにより、切換弁５９は、ブーム用操作レバー装置４９からのブーム上げ操作信号とバケット用操作レバー装置５１からのバケットクラウド操作信号とが同時に出力されているときには、ブーム上げ操作信号をバケットクラウド操作信号に優先して駆動部２７ａに導くようになっており、これによってブーム１ａ及びバケット１ｃを円滑に動作できるようになっている。
【００２５】なお、図６に示すように、もう１つの油圧回路７Ｒについても、油圧回路７Ｌと同様に構成され（同一の部分は同一の符号で示す）ており、操作レバー装置４９〜５３は、両者共通に設けられている。また、特に明確に図示しなかったが、図４の油圧ショベルの油圧アクチュエータ１１〜１７はそれぞれ、単一の油圧シリンダや油圧モータでなく複数個の油圧シリンダや油圧モータの集合体となっている。上記油圧回路７Ｌ，７Ｒは、それら複数個ずつ設けられた油圧アクチュエータ１１〜１７のうち、対応するものを駆動するようになっている。
【００２６】ここで、上記の油圧駆動装置において、ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７を設けたことによる作用は以下のようであった。すなわち、油圧シリンダのボトム側油室とロッド側油室とでは断面積差によって各油圧シリンダ伸長・伸縮のために必要な圧油流量が異なることに着目し、１つのブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７を設け、ブーム上げ側の切換位置２７Ａではブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａに圧油を供給するように接続し、バケットクラウド側の切換位置２７Ｂではバケットシリンダ１３のボトム側油室１３ａに圧油を供給するように接続した。これによって、ブーム１ａ、アーム１ｂ、及びバケット１ｃを駆動制御するコントロールバルブの数を通常の９つから１つ減らして合計８つとし、その分油圧回路の構成を簡素化することができた。
【００２７】また上記のようにコントロールバルブの数を減少させることにより、油圧ポンプの数を減少させることができた。すなわち、油圧ポンプの吐出側に接続できるコントロールバルブの数の限界が４つという制限のもとでも、全部でコントロールバルブが１２個であれば油圧ポンプは３つで足りる。したがって、通常、コントロールバルブが１３個配置され４個の油圧ポンプ数が必要であったのに比べ、油圧ポンプ数を１つ減少することができた。
【００２８】このように、コントロールバルブの数を減少でき、また圧力損失によるエネルギロスを増大させることなく油圧ポンプの数を減少できた。したがって、エネルギロスを十分に低減しつつ油圧回路を簡素化することができた。
【００２９】（２）アームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０アームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０は、前述のように、アームクラウド側の切換位置２０Ａに切り換えられるとアームシリンダ１２のボトム側油室１２ａに第１油圧ポンプ８からの圧油を供給するように接続され、ブーム下げ側の切換位置２０Ｂに切り換えられるとブームシリンダ１１のロッド側油室１１ｂに第１油圧ポンプ８からの圧油を供給するように接続さている。
【００３０】このとき、アームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０は、アーム用操作レバー装置５０からアームクラウド側の切換位置２０Ａに切り換える操作信号がパイロットライン５５ａを介して入力されるアームクラウド側の駆動部２０ａと、ブーム用操作レバー装置４９からブーム下げ側の切換位置２０Ｂに切り換える操作信号がパイロットライン５４ｄを介して入力されるブーム下げ側の駆動部２０ｂとを備えており、前述した切り換えは、これら操作信号の入力によって行われる。
【００３１】また、ブーム下げ側の駆動部２０ｂに接続されるパイロットライン５４ｄには、上記切換弁５９と同様、駆動部６０Ａにパイロットライン５５ｃのパイロット圧が導かれるか否かによりパイロットライン５４ｄを連通・遮断可能な切換弁６０が設けられている。これにより、切換弁６０は、ブーム用操作レバー装置４９からのブーム下げ操作信号と、アーム用操作レバー装置５０からのアームクラウド操作信号とが同時に出力されているときには、アームクラウド操作信号をブーム下げ操作信号に優先して駆動部２０Ａに導き、これによってブーム１ａ及びアーム１ｂが円滑に動作できるようになっている。
【００３２】上記のようなアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０を設けることにより、旋回・ブーム上げ複合操作時と旋回・ブーム下げ複合操作時のいずれの場合においても良好な操作性を確保できた。
【００３３】すなわち、旋回・ブーム上げ複合操作の場合は、第１油圧ポンプ８からの圧油は、旋回用コントロールバルブ１８及び第１ブーム用コントロールバルブ１９が互いにパラレルに接続されていることにより、旋回用コントロールバルブ１８の切換位置１８Ａ（又は１８Ｂ）及び第１ブーム用コントロールバルブ１９のブーム上げ側の切換位置１９Ａを介し旋回モータ１６及びブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａの両方に十分に供給される。またこのとき併せて、第２及び第３油圧ポンプ９，１０からの圧油が第２ブーム用コントロールバルブ２４のブーム上げ用切換位置２４Ａ及びブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７のブーム上げ側の切換位置２７Ａを介してブームシリンダ１１のボトム側油室１１ａに供給される。これにより、上部旋回体２が確実に回転するとともにブーム１ａが確実に上昇するので、旋回・ブーム上げ複合操作時における良好な操作性を確保できる。
【００３４】また、旋回・ブーム下げ複合操作の場合は、第１ブーム用コントロールバルブ１９がブームシリンダ１１のロッド側油室１１ｂには接続されず、かつ旋回用コントロールバルブ１８がアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０よりも優先的に旋回モータ１６に圧油を供給するように接続されていることにより、第１油圧ポンプ８からの圧油は、ブームシリンダ１１のロッド側油室１１ｂの負荷圧が極めて小さくなっても、それに関係なく、まず旋回モータ１６に優先的に供給される。そして余剰となった分がセンタバイパス通路６１及びアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０の切換位置２０Ｂを介してブームシリンダ１１のロッド側油室１１ｂに導かれる。
【００３５】このとき併せて、第２油圧ポンプ９からの圧油が上記旋回・ブーム上げ複合操作の場合と同様にしてブームシリンダ１１のロッド側油室１１ｂに供給される。これらにより、上部旋回体３が確実に回転するとともにブーム１ａが確実に下降するので、旋回・ブーム下げ複合操作時における良好な操作性を確保できる。
【００３６】なお、上記のうち、ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ２７を設ける構成は、例えば特開平１０−２９９０２７号公報に開示されており、アームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０を設ける構成は、例えば特開平１０−３０６４７０号公報に開示されており、図５〜図７に示した油圧駆動装置は、これら２つの公知技術を組み合わせた構成となっている。
【００３７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来構造には、以下の課題が存在する。
【００３８】上記の油圧駆動装置は、図４に示したようないわゆるローダタイプの油圧ショベルに適用するものであった。しかし、油圧ショベルには、このようなローダタイプのほかに、図８に示すようないわゆるバックホータイプのものがある（図４と同等の部分に同一の符号を付し、説明を省略する）。そして、同一積載容量の油圧ショベルであっても、例えば掘削用にはバックホータイプを使用し、掘削土砂のダンプカーへの積み込み用にはローダタイプを使用するといったように、用途に応じてそのタイプを適宜使い分ける場合がある。このような顧客のニーズに適切に対応するためには、同一の油圧駆動装置を、ローダタイプの油圧ショベルとバックホータイプの油圧ショベルとでなるべく共通に使用できるようにしてタイプの変更を容易にしておくことが、生産性の観点からも望ましい。
【００３９】ところで、上述したようにローダタイプの油圧ショベルでは、通常、ダンプカーへの積み込み作業が主であるのに対し、バックホータイプの油圧ショベルでは、ローダタイプでは行わない種々の掘削作業を行う。そのため、バックホータイプの油圧ショベルでは、ローダタイプの油圧ショベルでは考えにくい特有の動作を行う場合がある。その一例を図９（ａ）〜（ｃ）に示す。
【００４０】図９（ａ）は、掘削作業中に泥地へ侵入してしまったときに、その泥地から脱出する場合の動作を示している。このとき、後退方向（図示右側）への走行操作だけでは足場がぬかるんで速やかに脱出できない場合があり、その場合、バケット１ｃを泥中に突っ込んで泥より下部の堅土に接触させ、これを支点としてアーム１ｂのダンプ操作を併せて行う（すなわち走行及びアームダンプの複合操作となる）ことにより、速やかに泥地脱出を行う。
【００４１】図９（ｂ）は、段差のある高台の上面を掘削中、その面がゆるんで崩壊し転落する可能性が生じたとき、転落防止のために脱出する場合の動作を示している。上記図９（ａ）の場合と同様、後退方向の走行と、バケット１ｃを支点としたアームダンプとの複合操作を行い、速やかに脱出を行う。
【００４２】図９（ｃ）は、大規模掘削を行うために移動するとき、傾斜面の坂道登坂を行う場合の動作を示している。傾斜が急な場合は、安全の確保のためにバケット１ｃを坂道の下側面に接触させ、これをつっかえ棒のようにして車体の転倒を防止しつつ登坂する。この場合も、アームダンプと走行との複合操作となる。
【００４３】以上のように、バックホー油圧ショベルでは、アームダンプと走行との複合操作は不可欠である。
【００４４】しかしながら、上記図５〜図７に示した油圧駆動装置においては、このようなアームダンプ及び走行の複合操作を行うことができない。すなわち、油圧回路７Ｌ，７Ｒにおいて、第３弁グループ３２では左走行用コントロールバルブ２６が第２アーム用コントロールバルブ２９よりも優先的に第３油圧ポンプ１０からの圧油を左走行モータ１５に供給するようにタンデムに接続されており、第２弁グループ３１では右走行用コントロールバルブ２２が第１アーム用コントロールバルブ２３よりも優先的に第２油圧ポンプ９からの圧油を右走行モータ１４に供給するようにタンデムに接続されている。したがって、走行時には第１及び第２アーム用コントロールバルブ２３，２９を介しアームシリンダ１２のロッド側油室１２ｂに圧油を供給することが困難である。
【００４５】また、もう１つの第１弁グループ３０には、アームシリンダ１２に係わるコントロールバルブとしてアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０が設けられているが、これはアームシリンダ１２のボトム側油室１２ａにのみ接続されており、アームクラウド動作を行わせることはできるものの、アームダンプ動作（ローダタイプではアームリトラクトともいう）を行わせることはできない。但し、第１弁グループ３０に別途アームダンプ用のコントロールバルブを追加すればアームダンプ及び走行の複合操作を可能とすることができるが、この場合、その追加した分、他の動作が犠牲になって不可能となるため、好ましくない。
【００４６】本発明の目的は、複数の油圧ポンプからの圧油を複数のコントロールバルブを介し複数の油圧アクチュエータへ導くとき、エネルギロスを十分低減しつつ油圧回路を簡素化し、かつ旋回・ブーム上げ又は下げの複合操作時に良好な操作性を確保した建設機械の油圧駆動装置において、代わりに他の動作を不可能にすることなく、アームダンプ及び走行の複合操作を可能とする構成を提供することにある。
【００４７】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成するために、本発明は、下部走行体、この下部走行体の上部に旋回可能に搭載された上部旋回体、及びこの上部旋回体に上下方向へ回動可能に接続されたブーム・アーム・バケットを含む複数の被駆動部材を備えた建設機械に設けられ、前記複数の被駆動部材の動作をそれぞれ指示し、前記アームの動作を指示するアーム用操作手段を含む複数の操作手段と、第１及び第２油圧回路とを有し、前記第１及び第２の油圧回路がそれぞれ、第１〜第３の油圧ポンプを含む複数の油圧ポンプと、それら複数の油圧ポンプから吐出される圧油が供給され対応する前記被駆動部材をそれぞれ駆動し、前記下部走行体、上部旋回体、ブーム、アーム、及びバケットをそれぞれ駆動する左・右走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリンダ、及びバケットシリンダを含む複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の方向及び流量を制御する複数のコントロールバルブをそれぞれ備えた複数の弁グループとを備えており、かつ、これら複数の弁グループは、前記第１油圧ポンプから前記旋回モータに供給される圧油の方向及び流量を制御する旋回用コントロールバルブを備えた第１弁グループと、前記第２油圧ポンプから前記右走行モータ及び前記アームシリンダに供給される圧油の方向及び流量をそれぞれ制御する右走行用コントロールバルブ及び第１アーム用コントロールバルブを備えた第２弁グループと、前記第３油圧ポンプから前記左走行モータ及び前記アームシリンダに供給される圧油の方向及び流量をそれぞれ制御する左走行用コントロールバルブ及び第２アーム用コントロールバルブを備えた第３弁グループとを含み、前記第１弁グループは、前記ブームシリンダのボトム側に圧油を供給するように該ボトム側に接続可能なブーム上げ用切換位置を有する第１コントロールバルブと、前記ブームシリンダのロッド側に圧油を供給するように該ロッド側に接続可能なブーム下げ用切換位置を有する第２コントロールバルブとをさらに備え、前記旋回用コントロールバルブ及び前記第１コントロールバルブは、前記第２コントロールバルブを含む前記第１弁グループ内の他のコントロールバルブよりも優先的に前記第１油圧ポンプからの圧油を前記旋回モータ及び前記ブームシリンダのボトム側に供給するように接続されるとともに、前記旋回用コントロールバルブ及び前記第１コントロールバルブは、互いにパラレルに接続されており、前記第２弁グループは、前記右走行用コントロールバルブが、前記第１アーム用コントロールバルブを含む前記第２弁グループ内の他のコントロールバルブよりも優先的に前記第２油圧ポンプからの圧油を前記右走行モータに供給するように接続されており、前記第３弁グループは、前記左走行用コントロールバルブが、前記第２アーム用コントロールバルブを含む前記第３弁グループ内の他のコントロールバルブよりも優先的に前記第３油圧ポンプからの圧油を前記左走行モータに供給するように接続されており、かつ前記第２弁グループ及び第３弁グループのうちいずれか一方は、一の側の切換位置に切り換えられると前記ブームシリンダのボトム側に圧油を供給し、他の側の切換位置に切り換えられると前記バケットシリンダのボトム側に圧油を供給するように接続されているブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブを備えている建設機械の油圧駆動装置において、前記アーム用操作手段から前記アームをダンプさせるアームダンプ操作信号が入力されると、前記第１油圧回路における前記第２油圧ポンプから前記右走行用コントロールバルブを介し前記右走行モータへの圧油供給と、前記第２油圧回路における前記第３油圧ポンプから前記左走行用コントロールバルブを介し前記左走行モータへの圧油供給とを停止させる圧油供給停止手段を設ける。
【００４８】第１及び第２油圧回路のそれぞれにおいて、第２弁グループに、第２油圧ポンプからの圧油を右走行モータへ導く右走行用コントロールバルブが設けられており、第３弁グループに、第３油圧ポンプからの圧油を左走行モータへ導く左走行用コントロールバルブが設けられている。これにより、走行単独操作時には、右走行モータには２つの油圧回路それぞれの第２油圧ポンプからの圧油が供給され、左走行モータには２つの油圧回路それぞれの第３油圧ポンプからの圧油が供給される。
【００４９】ここで、アームダンプ操作を併せて行っても、第１及び第２油圧回路のそれぞれにおいて、第２弁グループでは右走行用コントロールバルブが他のコントロールバルブよりも優先的に第２油圧ポンプからの圧油を右走行モータに供給するように接続され、第３弁グループでは、左走行用コントロールバルブが他のコントロールバルブよりも優先的に第３油圧ポンプからの圧油を左走行モータに供給するように接続されているため、そのままでは、第２弁グループに配置された第１アーム用コントロールバルブや第３弁グループに配置された第２アーム用コントロールバルブに第２油圧ポンプや第３油圧ポンプからの圧油は導かれず、アームをダンプさせることはできない。
【００５０】そこで本発明においては、圧油供給停止手段を設けることにより、アームダンプ操作信号が入力に応じて、第１油圧回路における第２油圧ポンプから右走行用コントロールバルブを介し右走行モータへの圧油供給と、第２油圧回路における第３油圧ポンプから左走行用コントロールバルブを介し左走行モータへの圧油供給とを停止させる。これにより、第１油圧回路にあっては、第２弁グループに配置された第１アーム用コントロールバルブを介し第２油圧ポンプからの圧油をアームシリンダのロッド側に導き、第２油圧回路にあっては、第３弁グループに配置された第２アーム用コントロールバルブを介し第３油圧ポンプからの圧油をアームシリンダのロッド側に導くことが可能となる。
【００５１】そしてこのとき、第１油圧回路の第３弁グループでは、上記した優先的な接続配置によって左走行用コントロールバルブを介し第３油圧ポンプからの圧油を引き続き左走行モータへと導き、第２油圧回路の第２弁グループでも、同様に右走行用コントロールバルブを介し第２油圧ポンプからの圧油を引き続き右走行モータへと導くことができる。
【００５２】したがって、アームシリンダのロッド側及び左・右走行モータへ圧油を供給することができるので、代わりに他の動作を不可能にすることなく、アームダンプ及び走行の複合操作を実現することができる。
【００５３】（２）上記（１）において、好ましくは、前記複数のコントロールバルブはセンターバイパス型の弁であり、前記圧油供給停止手段は、前記第１油圧回路の前記右走行用コントロールバルブ及び前記第２油圧回路の前記左走行用コントロールバルブを中立位置にするコントロールバルブ制御手段を備えている。
【００５４】（３）上記（２）において、さらに好ましくは、前記複数の操作手段は、油圧源からの圧油を基に操作レバーの操作量に応じたパイロット操作信号を出力する油圧パイロット方式であるとともに、下部走行体の動作を指示するために前記左・右走行モータをそれぞれ操作する左・右走行用操作手段を含み、前記複数のコントロールバルブは、前記パイロット操作信号によって切り換えられるパイロット弁であり、前記コントロールバルブ制御手段は、前記右走行用操作手段から前記第１油圧回路の前記右走行用コントロールバルブへのパイロット操作信号及び前記左走行用操作手段から前記第２油圧回路の前記左走行用コントロールバルブへのパイロット操作信号を遮断する操作信号遮断手段を備えている。
【００５５】（４）上記（３）において、さらに好ましくは、前記操作信号遮断手段は、前記右走行用操作手段から前記第１油圧回路の前記右走行用コントロールバルブへの第１パイロットライン及び前記左走行用操作手段から前記第２油圧回路の前記左走行用コントロールバルブへの第２パイロットラインに設けられ、前記アーム用操作手段からのアームダンプパイロット操作信号が駆動部に入力されると、前記第１及び第２パイロットラインを遮断する遮断位置に切り換えられる切換弁手段を備えている。
【００５６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１R>１、図２、及び図３により説明する。図１〜図３は、本実施形態による油圧駆動装置の構成を表す油圧回路図である。図５〜図７と同等の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５７】これら図１〜図３において、本実施形態の油圧駆動装置は、図５〜図７に示した油圧駆動装置に対して切換弁装置６２を新たに設けた構造となっている。この切換弁装置６２は、右走行用操作レバー装置５３から第１油圧回路７Ｌの右走行用コントロールバルブ２２へのパイロットライン５８ａＬ，５８ｂＬ及び左走行用操作レバー装置５２から第２油圧回路７Ｒの左走行用コントロールバルブ２６へのパイロットライン５７ａＲ，５７ｂＲにそれぞれ設けられる切換弁６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを備えている。
【００５８】これら切換弁６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄはそれぞれ、パイロットライン６３を介しアーム用操作レバー装置５０からのアームダンプ操作信号が導入される駆動部６２ａａ，６２ｂａ，６２ｃａ，６２ｄａと、ばね６２ａｂ，６２ｂｂ，６２ｃｂ，６２ｄｂとを備えている。そして、駆動部６２ａａ，６２ｂａ，６２ｃａ，６２ｄａにアームダンプ操作信号が入力されていないときは、ばね６２ａｂ，６２ｂｂ，６２ｃｂ，６２ｄｂの付勢力によって、図３中上方側の連通位置に保持され、対応するパイロットライン５８ａＬ，５８ｂＬ，５７ａＲ，５７ｂＲを連通させる。また駆動部６２ａａ，６２ｂａ，６２ｃａ，６２ｄａにアームダンプ操作信号が入力されると、対応するパイロットライン５８ａＬ，５８ｂＬ，５７ａＲ，５７ｂＲを遮断するとともにタンク６４に連通させる。これにより、第１油圧回路７Ｌの右走行用コントロールバルブ２２の駆動部２２ａ，２２ｂ及び第２油圧回路７Ｒの左走行用コントロールバルブ２６の駆動部２６ａ，２６ｂに加わる圧力はいずれもタンク圧となり、それら右走行用コントロールバルブ２２及び左走行用コントロールバルブ２６は、それぞればね２２ｃ，２２ｄ及びばね２６ｃ，２６ｄの付勢力によって中立位置に復帰するようになっている。
【００５９】その他の構造は、図５〜図７に示した従来の油圧駆動装置とほぼ同様である。
【００６０】なお上記構成において、操作レバー装置４９〜５３が、複数の被駆動部材の動作をそれぞれ指示する複数の操作手段を構成し、第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒそれぞれの第１弁グループ３０における第１ブーム用コントロールバルブ１９が、ブームシリンダのボトム側に圧油を供給するようにボトム側に接続可能なブーム上げ用切換位置を有する第１コントロールバルブを構成し、第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒそれぞれの第１弁グループ３０におけるアームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ２０が、ブームシリンダのロッド側に圧油を供給するようにロッド側に接続可能なブーム下げ用切換位置を有する第２コントロールバルブを構成する。
【００６１】また、パイロットライン５８ａＬ，５８ｂＬが、右走行用操作手段から第１油圧回路の右走行用コントロールバルブへの第１パイロットラインを構成し、パイロットライン５７ａＲ，５７ｂＲが、左走行用操作手段から第２油圧回路の左走行用コントロールバルブへの第２パイロットラインを構成する。
【００６２】さらに、切換弁装置６２が、アーム用操作手段からのアームダンプパイロット操作信号が駆動部に入力されると、第１及び第２パイロットラインを遮断する遮断位置に切り換えられる切換弁手段を構成し、また右走行用操作手段から第１油圧回路の右走行用コントロールバルブへのパイロット操作信号及び左走行用操作手段から第２油圧回路の左走行用コントロールバルブへのパイロット操作信号を遮断する操作信号遮断手段をも構成する。そして、この切換弁装置６２とパイロットライン５７ａＲ，５７ｂＲ，５８ａＬ，５８ｂＬとが、第１油圧回路の右走行用コントロールバルブ及び第２油圧回路の左走行用コントロールバルブを中立位置にするコントロールバルブ制御手段を構成し、またアーム用操作手段から前記アームをダンプさせるアームダンプ操作信号が入力されると、第１油圧回路における第２油圧ポンプから右走行用コントロールバルブを介し右走行モータへの圧油供給と、第２油圧回路における第３油圧ポンプから左走行用コントロールバルブを介し左走行モータへの圧油供給とを停止させる圧油供給停止手段をも構成する。
【００６３】以上のように構成した本実施形態の動作について以下に説明する。
【００６４】（１）走行単独操作走行単独操作時には、操作者が左走行用操作レバー装置５２及び右走行用操作レバー装置５３を操作することにより、パイロットライン５７ａＬ，５７ａＲ，５８ａＬ，５８ａＲ（又はパイロットライン５７ｂＬ，５７ｂＲ，５８ｂＬ，５８ｂＲ）にパイロット操作信号が立ち、これが第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒの左・右走行用コントロールバルブ２６，２２の駆動部２６ａ，２２ａ（又は駆動部２６ｂ，２２ｂ）に導かれ、左・右走行用コントロールバルブ２６，２２が図１、図２中左側の切換位置２６Ａ，２２Ａ（又は図１、図２中右側の切換位置２６Ｂ，２２Ｂ）に切り換えられる。これにより、第１油圧回路７Ｌ及び第２油圧回路７Ｒのそれぞれにおいて、第２油圧ポンプ９からの圧油が右走行用コントロールバルブ２２の切換位置２２Ａ（又は２２Ｂ）を介して右走行モータ１４へ導かれ、第３油圧ポンプ１０からの圧油が左走行用コントロールバルブ２６の切換位置２６Ａ（又は２６Ｂ）を介して左走行モータ１５へ導かれる。
【００６５】すなわち、この油圧駆動装置全体で見ると、右走行モータ１４，１４には２つの油圧回路７Ｌ，７Ｒ両方の第２油圧ポンプ９，９からの圧油が供給されて駆動され、左走行モータ１５，１５には２つの油圧回路７Ｌ，７Ｒ両方の第３油圧ポンプ１０，１０からの圧油が供給されて駆動される。この結果、操作レバー装置５２，５３に対する操作者の操作量に応じた速度で、下部走行体２の後退（又は前進）を行うことができる。
【００６６】（２）アームダンプ・走行複合操作上記（１）の走行単独操作状態から、操作者がさらにアーム用操作レバー装置５０を操作してアームダンプ操作を併せて行った場合、パイロットライン５５ｂにパイロット操作信号が立ち、これが第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒそれぞれの第１アーム用コントロールバルブ２３の駆動部２３ｂ及び第２アーム用コントロールバルブ２９の駆動部２９ｂに導かれ、それら第１及び第２アーム用コントロールバルブ２３，２９が図１、図２中左側の切換位置２３Ａ，２９Ａに切り換えられる。
【００６７】このとき、第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒそれぞれにおいて、第２弁グループ３１では右走行用コントロールバルブ２２が第１アーム用コントロールバルブ２３よりも優先的に第２油圧ポンプ９からの圧油を右走行モータ１４に供給するようにタンデムに接続され、第３弁グループ３２では、左走行用コントロールバルブ２６が第２アーム用コントロールバルブ２９よりも優先的に第３油圧ポンプ１０からの圧油を左走行モータ１５に供給するようにタンデムに接続されている。そのため、本来であれば第１及び第２油圧回路７Ｌ，７Ｒそれぞれにおいて第１及び第２アーム用コントロールバルブ２３，２９には圧油は導かれない。
【００６８】しかしながら、本実施形態ではこのとき、アーム用操作レバー装置５０からのアームダンプ操作信号がパイロットライン６３を介して切換弁６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄの駆動部６２ａａ，６２ｂａ，６２ｃａ，６２ｄａに入力され、切換弁６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄが図３中下方の遮断位置に切り換えられる。これにより、第１油圧回路７Ｌの右走行用コントロールバルブ２２の駆動部２２ａ，２２ｂ及び第２油圧回路７Ｒの左走行用コントロールバルブ２６の駆動部２６ａ，２６ｂに加わる圧力はいずれもタンク圧となるため、第１油圧回路７Ｌの右走行用コントロールバルブ２２及び第２油圧回路７Ｒの左走行用コントロールバルブ２６はそれぞれ中立位置に復帰する。
【００６９】これにより、第１油圧回路７Ｌにあっては、第２弁グループ３１の第１アーム用コントロールバルブ２３の切換位置２３Ａを介し第２油圧ポンプ９からの圧油がアームシリンダ１２のロッド側１２ｂに導かれ、第２油圧回路７Ｒにあっては、第３弁グループ３２の第２アーム用コントロールバルブ２９の切換位置２９Ａを介し第３油圧ポンプ１０からの圧油がアームシリンダ１２のロッド側１２ｂに導かれる。これにより、アーム１ｂをダンプ方向に動作させることができる。
【００７０】一方、第１油圧回路７Ｌの第３弁グループ３２では、前述した優先的な接続関係によって左走行用コントロールバルブ２６を介し第３油圧ポンプ１０からの圧油が引き続き左走行モータ１５へと導かれ、第２油圧回路７Ｒの第２弁グループ３１でも、同様に右走行用コントロールバルブ２２を介し第２油圧ポンプ９からの圧油が引き続き右走行モータ１４へと導かれる。これにより、上記（１）の場合よりも多少駆動速度は落ちる可能性はあるものの、引き続き下部走行体２を後退（又は前進）させることができる。
【００７１】以上説明したように、本実施形態によれば、代わりに他の動作を不可能にすることなく、アームダンプ及び走行の複合操作を実現することができる。したがって、図８に示したバックホータイプの油圧ショベルに適用した場合において、アームダンプ及び走行の複合操作によって、図９を用いて前述した泥地脱出、転落防止、及び坂道登坂等を容易に行うことができる。
【００７２】また、図５〜図７のような構造の従来の油圧駆動装置から変更する場合にも、パイロットライン５８ａＬ，５８ｂＬ及び５７ａＲ，５７ｂＲの途中に切換弁装置６２を設けるだけで足りるので、容易に改造を行うことができる。
【００７３】なお、上記実施形態においては、建設機械の一例として油圧ショベルに適用した場合について説明したが、これに限られず、クレーン等の他の建設機械にも適用できることは言うまでもない。
【００７４】
【発明の効果】本発明によれば、エネルギロスを十分低減しつつ油圧回路を簡素化し、かつ旋回・ブーム上げ又は下げの複合操作時に良好な操作性を確保した建設機械の油圧駆動装置において、圧油供給停止手段を設けるので、代わりに他の動作を不可能にすることなく、アームダンプ及び走行の複合操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による油圧駆動装置の構成を表す油圧回路図である。
【図２】本発明の一実施形態による油圧駆動装置の構成を表す油圧回路図である。
【図３】本発明の一実施形態による油圧駆動装置の構成を表す油圧回路図である。
【図４】ローダタイプの油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図５】従来の油圧駆動装置の構成の一例を表す油圧回路図である。
【図６】従来の油圧駆動装置の構成の一例を表す油圧回路図である。
【図７】従来の油圧駆動装置の構成の一例を表す油圧回路図である。
【図８】バックホータイプの油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図９】バックホータイプの油圧ショベルに特有の動作を表す説明図である。
【符号の説明】
１ａ ブーム（被駆動部材）
１ｂ アーム（被駆動部材）
１ｃ バケット（被駆動部材）
２ 下部走行体（被駆動部材）
３ 上部旋回体（被駆動部材）
４ ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
５ アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
６ バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
７Ｌ 第１油圧回路
７Ｒ 第２油圧回路
８ 第１油圧ポンプ
９ 第２油圧ポンプ
１０ 第３油圧ポンプ
１４ 右走行モータ（油圧アクチュエータ）
１５ 左走行モータ（油圧アクチュエータ）
１９ 第１ブーム用コントロールバルブ（第１コントロールバルブ）
２０ アームクラウド・ブーム下げ用コントロールバルブ（第２コントロールバルブ）
２２ 右走行用コントロールバルブ
２３ 第１アーム用コントロールバルブ
２６ 左走行用コントロールバルブ
２７ ブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブ
２９ 第２アーム用コントロールバルブ
３０ 第１弁グループ
３１ 第２弁グループ
３２ 第３弁グループ
４９ ブーム用操作レバー装置（操作手段）
５０ アーム用操作レバー装置（操作手段）
５１ バケット用操作レバー装置（操作手段）
５２ 左走行用操作レバー装置（操作手段）
５３ 右走行用操作レバー装置（操作手段）
５７ａＲ パイロットライン（第２パイロットライン、コントロールバルブ制御手段、圧油供給停止手段）
５７ｂＲ パイロットライン（第２パイロットライン、コントロールバルブ制御手段、圧油供給停止手段）
５８ａＬ パイロットライン（第１パイロットライン、コントロールバルブ制御手段、圧油供給停止手段）
５８ｂＬ パイロットライン（第１パイロットライン、コントロールバルブ制御手段、圧油供給停止手段）
６２ 切換弁装置（切換弁手段、操作信号遮断手段、コントロールバルブ制御手段、圧油供給停止手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】下部走行体、この下部走行体の上部に旋回可能に搭載された上部旋回体、及びこの上部旋回体に上下方向へ回動可能に接続されたブーム・アーム・バケットを含む複数の被駆動部材を備えた建設機械に設けられ、前記複数の被駆動部材の動作をそれぞれ指示し、前記アームの動作を指示するアーム用操作手段を含む複数の操作手段と、第１及び第２油圧回路とを有し、前記第１及び第２の油圧回路がそれぞれ、第１〜第３の油圧ポンプを含む複数の油圧ポンプと、それら複数の油圧ポンプから吐出される圧油が供給され対応する前記被駆動部材をそれぞれ駆動し、前記下部走行体、上部旋回体、ブーム、アーム、及びバケットをそれぞれ駆動する左・右走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリンダ、及びバケットシリンダを含む複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の方向及び流量を制御する複数のコントロールバルブをそれぞれ備えた複数の弁グループとを備えており、かつ、これら複数の弁グループは、前記第１油圧ポンプから前記旋回モータに供給される圧油の方向及び流量を制御する旋回用コントロールバルブを備えた第１弁グループと、前記第２油圧ポンプから前記右走行モータ及び前記アームシリンダに供給される圧油の方向及び流量をそれぞれ制御する右走行用コントロールバルブ及び第１アーム用コントロールバルブを備えた第２弁グループと、前記第３油圧ポンプから前記左走行モータ及び前記アームシリンダに供給される圧油の方向及び流量をそれぞれ制御する左走行用コントロールバルブ及び第２アーム用コントロールバルブを備えた第３弁グループとを含み、前記第１弁グループは、前記ブームシリンダのボトム側に圧油を供給するように該ボトム側に接続可能なブーム上げ用切換位置を有する第１コントロールバルブと、前記ブームシリンダのロッド側に圧油を供給するように該ロッド側に接続可能なブーム下げ用切換位置を有する第２コントロールバルブとをさらに備え、前記旋回用コントロールバルブ及び前記第１コントロールバルブは、前記第２コントロールバルブを含む前記第１弁グループ内の他のコントロールバルブよりも優先的に前記第１油圧ポンプからの圧油を前記旋回モータ及び前記ブームシリンダのボトム側に供給するように接続されるとともに、前記旋回用コントロールバルブ及び前記第１コントロールバルブは、互いにパラレルに接続されており、前記第２弁グループは、前記右走行用コントロールバルブが、前記第１アーム用コントロールバルブを含む前記第２弁グループ内の他のコントロールバルブよりも優先的に前記第２油圧ポンプからの圧油を前記右走行モータに供給するように接続されており、前記第３弁グループは、前記左走行用コントロールバルブが、前記第２アーム用コントロールバルブを含む前記第３弁グループ内の他のコントロールバルブよりも優先的に前記第３油圧ポンプからの圧油を前記左走行モータに供給するように接続されており、かつ前記第２弁グループ及び第３弁グループのうちいずれか一方は、一の側の切換位置に切り換えられると前記ブームシリンダのボトム側に圧油を供給し、他の側の切換位置に切り換えられると前記バケットシリンダのボトム側に圧油を供給するように接続されているブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブを備えている建設機械の油圧駆動装置において、前記アーム用操作手段から前記アームをダンプさせるアームダンプ操作信号が入力されると、前記第１油圧回路における前記第２油圧ポンプから前記右走行用コントロールバルブを介し前記右走行モータへの圧油供給と、前記第２油圧回路における前記第３油圧ポンプから前記左走行用コントロールバルブを介し前記左走行モータへの圧油供給とを停止させる圧油供給停止手段を設けたことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項２】請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置において、前記複数のコントロールバルブはセンターバイパス型の弁であり、前記圧油供給停止手段は、前記第１油圧回路の前記右走行用コントロールバルブ及び前記第２油圧回路の前記左走行用コントロールバルブを中立位置にするコントロールバルブ制御手段を備えていることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項３】請求項２記載の建設機械の油圧駆動装置において、前記複数の操作手段は、油圧源からの圧油を基に操作レバーの操作量に応じたパイロット操作信号を出力する油圧パイロット方式であるとともに、下部走行体の動作を指示するために前記左・右走行モータをそれぞれ操作する左・右走行用操作手段を含み、前記複数のコントロールバルブは、前記パイロット操作信号によって切り換えられるパイロット弁であり、前記コントロールバルブ制御手段は、前記右走行用操作手段から前記第１油圧回路の前記右走行用コントロールバルブへのパイロット操作信号及び前記左走行用操作手段から前記第２油圧回路の前記左走行用コントロールバルブへのパイロット操作信号を遮断する操作信号遮断手段を備えていることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項４】請求項３記載の建設機械の油圧駆動装置において、前記操作信号遮断手段は、前記右走行用操作手段から前記第１油圧回路の前記右走行用コントロールバルブへの第１パイロットライン及び前記左走行用操作手段から前記第２油圧回路の前記左走行用コントロールバルブへの第２パイロットラインに設けられ、前記アーム用操作手段からのアームダンプパイロット操作信号が駆動部に入力されると、前記第１及び第２パイロットラインを遮断する遮断位置に切り換えられる切換弁手段を備えていることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項１】下部走行体、この下部走行体の上部に旋回可能に搭載された上部旋回体、及びこの上部旋回体に上下方向へ回動可能に接続されたブーム・アーム・バケットを含む複数の被駆動部材を備えた建設機械に設けられ、前記複数の被駆動部材の動作をそれぞれ指示し、前記アームの動作を指示するアーム用操作手段を含む複数の操作手段と、第１及び第２油圧回路とを有し、前記第１及び第２の油圧回路がそれぞれ、第１〜第３の油圧ポンプを含む複数の油圧ポンプと、それら複数の油圧ポンプから吐出される圧油が供給され対応する前記被駆動部材をそれぞれ駆動し、前記下部走行体、上部旋回体、ブーム、アーム、及びバケットをそれぞれ駆動する左・右走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリンダ、及びバケットシリンダを含む複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の方向及び流量を制御する複数のコントロールバルブをそれぞれ備えた複数の弁グループとを備えており、かつ、これら複数の弁グループは、前記第１油圧ポンプから前記旋回モータに供給される圧油の方向及び流量を制御する旋回用コントロールバルブを備えた第１弁グループと、前記第２油圧ポンプから前記右走行モータ及び前記アームシリンダに供給される圧油の方向及び流量をそれぞれ制御する右走行用コントロールバルブ及び第１アーム用コントロールバルブを備えた第２弁グループと、前記第３油圧ポンプから前記左走行モータ及び前記アームシリンダに供給される圧油の方向及び流量をそれぞれ制御する左走行用コントロールバルブ及び第２アーム用コントロールバルブを備えた第３弁グループとを含み、前記第１弁グループは、前記ブームシリンダのボトム側に圧油を供給するように該ボトム側に接続可能なブーム上げ用切換位置を有する第１コントロールバルブと、前記ブームシリンダのロッド側に圧油を供給するように該ロッド側に接続可能なブーム下げ用切換位置を有する第２コントロールバルブとをさらに備え、前記旋回用コントロールバルブ及び前記第１コントロールバルブは、前記第２コントロールバルブを含む前記第１弁グループ内の他のコントロールバルブよりも優先的に前記第１油圧ポンプからの圧油を前記旋回モータ及び前記ブームシリンダのボトム側に供給するように接続されるとともに、前記旋回用コントロールバルブ及び前記第１コントロールバルブは、互いにパラレルに接続されており、前記第２弁グループは、前記右走行用コントロールバルブが、前記第１アーム用コントロールバルブを含む前記第２弁グループ内の他のコントロールバルブよりも優先的に前記第２油圧ポンプからの圧油を前記右走行モータに供給するように接続されており、前記第３弁グループは、前記左走行用コントロールバルブが、前記第２アーム用コントロールバルブを含む前記第３弁グループ内の他のコントロールバルブよりも優先的に前記第３油圧ポンプからの圧油を前記左走行モータに供給するように接続されており、かつ前記第２弁グループ及び第３弁グループのうちいずれか一方は、一の側の切換位置に切り換えられると前記ブームシリンダのボトム側に圧油を供給し、他の側の切換位置に切り換えられると前記バケットシリンダのボトム側に圧油を供給するように接続されているブーム上げ・バケットクラウド用コントロールバルブを備えている建設機械の油圧駆動装置において、前記アーム用操作手段から前記アームをダンプさせるアームダンプ操作信号が入力されると、前記第１油圧回路における前記第２油圧ポンプから前記右走行用コントロールバルブを介し前記右走行モータへの圧油供給と、前記第２油圧回路における前記第３油圧ポンプから前記左走行用コントロールバルブを介し前記左走行モータへの圧油供給とを停止させる圧油供給停止手段を設けたことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項２】請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置において、前記複数のコントロールバルブはセンターバイパス型の弁であり、前記圧油供給停止手段は、前記第１油圧回路の前記右走行用コントロールバルブ及び前記第２油圧回路の前記左走行用コントロールバルブを中立位置にするコントロールバルブ制御手段を備えていることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項３】請求項２記載の建設機械の油圧駆動装置において、前記複数の操作手段は、油圧源からの圧油を基に操作レバーの操作量に応じたパイロット操作信号を出力する油圧パイロット方式であるとともに、下部走行体の動作を指示するために前記左・右走行モータをそれぞれ操作する左・右走行用操作手段を含み、前記複数のコントロールバルブは、前記パイロット操作信号によって切り換えられるパイロット弁であり、前記コントロールバルブ制御手段は、前記右走行用操作手段から前記第１油圧回路の前記右走行用コントロールバルブへのパイロット操作信号及び前記左走行用操作手段から前記第２油圧回路の前記左走行用コントロールバルブへのパイロット操作信号を遮断する操作信号遮断手段を備えていることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項４】請求項３記載の建設機械の油圧駆動装置において、前記操作信号遮断手段は、前記右走行用操作手段から前記第１油圧回路の前記右走行用コントロールバルブへの第１パイロットライン及び前記左走行用操作手段から前記第２油圧回路の前記左走行用コントロールバルブへの第２パイロットラインに設けられ、前記アーム用操作手段からのアームダンプパイロット操作信号が駆動部に入力されると、前記第１及び第２パイロットラインを遮断する遮断位置に切り換えられる切換弁手段を備えていることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【図４】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図８】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図８】
【図６】
【図７】
【図９】
【公開番号】特開２０００−３３６７００（Ｐ２０００−３３６７００Ａ）
【公開日】平成１２年１２月５日（２０００．１２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−１４７６２０
【出願日】平成１１年５月２７日（１９９９．５．２７）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年１２月５日（２０００．１２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年５月２７日（１９９９．５．２７）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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