JP2014148994A - 作業機械の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業機械のメインアクチュエータ及びオプションアクチュエータが適正な速度で作動するように制御可能な装置を提供する。
【解決手段】第１及び第２ポンプ１１，１２と、第１ポンプ１１の吐出油をメインアクチュエータ７に導く第１メインコントロールバルブ１５と、第１ポンプ１１の吐出油をオプションアクチュエータ８に導くオプションコントロールバルブ１６と、第２ポンプ１２の吐出油をメインアクチュエータ７に導く第２メインコントロールバルブ１９と、メインアクチュエータ７及びオプションアクチュエータ８の同時操作時は第１メインコントロールバルブ１５を通じてメインアクチュエータ７へ作動油を供給する第１メイン供給油路の流路面積を絞り、オプションアクチュエータ８が操作されずにメインアクチュエータ７のみが操作される時は当該絞りを解除する絞り切換装置３７Ａ，３７Ｂ，６０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、オプション機器が装着可能な先端部を有する作業アタッチメントを備えた作業機械に設けられ、当該作業アタッチメント及び当該オプション機器をそれぞれ駆動する油圧アクチュエータの作動を制御するための装置に関するものである。

先端部が変位するように作動する作業アタッチメントを備えた作業機械では、その先端部にオプション機器が装着される場合がある。例えば、一般的な油圧ショベルは、その作業アタッチメントとして、起伏可能なブームと、その先端に回動可能に連結されるアームと、を備え、このアームの先端にバケットが装着されるが、このバケットに代えて破砕用機器であるニブラやブレーカといったオプション機器が前記アームの先端に装着される場合がある。

従来、このような作業アタッチメント及びオプション機器を油圧で駆動するための装置として、図１４に示すものが知られている（特許文献１）。この装置は、第１ポンプ９１と、第２ポンプ９２と、前記作業アタッチメントのアームを動かすためのアームシリンダ９３と、前記オプション機器を動かすためのオプションシリンダ（予備アクチュエータ）９４と、前記第１ポンプ９１と前記アームシリンダ９３との間に介在するアーム用方向切換弁Ｖ１と、前記第１ポンプ９１と前記オプションシリンダ９４との間に介在する予備用方向切換弁Ｖ２と、を備える。

この装置において、前記両方向切換弁Ｖ１，Ｖ２は、前記油圧ポンプ９１につながる共通のセンターバイパスライン上に直列に配置されるとともに、アーム用供給油路９５及び予備用供給油路９６をそれぞれ介して前記油圧ポンプ９１に互いに並列に接続される。従って、前記油圧ポンプ９１から吐出される作動油は、前記アーム用供給油路９５及びアーム用方向切換弁Ｖ１を通じて前記アームシリンダ９３に供給されるとともに、前記予備用供給油路９６及び予備用方向切換弁Ｖ２を通じて前記オプションシリンダ９４に供給されることが可能である。

しかしながら、この装置では、前記オプション機器を駆動するための前記オプションシリンダ９４の負荷が前記アームを駆動するためのアームシリンダ９３の負荷に比べて著しく軽いため、何らの対策を講じなければ、油圧ポンプ９１が吐出する作動油の大半がオプションシリンダ９４へ流れてしまい、これによりアームシリンダ９３の駆動速度が著しく低下するおそれがある。

そこで、当該装置は、前記両シリンダ９３，９４が同時に駆動される際の流量分配を調整するための可変絞り弁９７及び制御弁９８を備える。可変絞り弁９７は、前記予備用供給油路９６の途中に設けられ、パイロットポートを有し、このパイロットポートに供給されるパイロット圧の増大に伴って流路面積を絞る機能を有する。前記制御弁９８は、前記アーム用方向切換弁９５のパイロットラインと前記可変絞り弁９７のパイロットポートとの間に介在し、前記アーム用方向切換弁９５に入力されるパイロット圧が大きいほど、すなわち、アームについて操作されるアーム操作レバーの操作量が大きいほど、大きなパイロット圧を前記可変絞り弁９７のパイロットポートに導く機能を有する。

この装置によれば、前記アーム操作レバーの操作量が大きいほど、前記可変絞り弁９７の流路面積が減少し、その分、アームシリンダ９３への供給流量を増やすため、アームシリンダ９３がオプションシリンダ９４の負荷より著しく大きい場合でも、アームシリンダ９３についてのアームレバー操作量が大きいほど当該アームシリンダ９３への作動油供給流量を増やすことが可能である。

特開平９−２１７３８５号公報

前記装置では、前記オプションシリンダ９４がストロークエンドに達した時点で当該オプションシリンダ９４に供給される作動油の流量が０となるため、当該時点においてアームシリンダ９３への作動油の供給流量が急激にかつ過剰に増大してしまい、これによりアームの動きがオペレータの意思に反して増速されてしまう不都合がある。

その一方、前記アームシリンダ９３の負荷は大きいため、当該アームシリンダ９３への供給流量を十分に確保したいという要請もある。

本発明は、前記の事情に鑑み、作業機械の作業アタッチメント及びこれに装着されるオプション機器をそれぞれ油圧により駆動するメインアクチュエータ及びオプションアクチュエータの作動を制御するための装置であって、前記作業アタッチメント及び前記オプション機器の負荷の差にかかわらず、当該作業アタッチメント及び当該オプション機器を適正な速度で駆動することを可能にする油圧制御装置を提供することを目的とする。

本発明が提供する装置は、オプション機器が装着可能な先端部を有する作業アタッチメントを備えた作業機械に設けられて、前記作業アタッチメントを油圧により駆動するメインアクチュエータの作動及び前記オプション機器を油圧により駆動するオプションアクチュエータの作動をそれぞれ制御するための装置であって、それぞれが可変容量型油圧ポンプにより構成される第１ポンプ及び第２ポンプと、前記第１及び第２ポンプのそれぞれの吐出圧の平均圧である平均ポンプ圧が予め設定された設定ポンプ圧以下の領域では当該第１及び第２ポンプが吐出する作動油の流量である第１ポンプ流量及び第２ポンプ流量をそれぞれ最大流量に設定し、前記平均ポンプ圧が前記設定ポンプ圧を超える領域では当該平均ポンプ圧の増加に伴って前記第１及び第２ポンプ流量を減少させる馬力制御を行うポンプ流量制御部と、前記第１ポンプが吐出する作動油を前記メインアクチュエータに導く第１メイン供給油路と、前記第１ポンプが吐出する作動油を前記第１メイン供給油路と並列に前記オプションアクチュエータに導くオプション供給油路と、前記第２ポンプが吐出する作動油を前記メインアクチュエータに導く第２メイン供給油路と、前記メインアクチュエータを動かすために操作されるメイン操作器と、前記オプションアクチュエータを動かすために操作されるオプション操作器と、前記第１メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を前記メイン操作器の操作に基づいて制御するように作動する第１メインコントロールバルブと、前記オプション供給油路を通じての前記オプションアクチュエータへの作動油の供給を前記オプション操作器の操作に基づいて制御するように作動するオプションコントロールバルブと、前記第２メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を前記メイン操作器の操作に基づいて制御するように作動する第２メインコントロールバルブと、前記メインアクチュエータを動かすための操作と前記オプションアクチュエータを動かすための操作とが同時に行われる同時操作時には前記オプションアクチュエータがストロークエンドに達した時点で前記平均ポンプ圧が前記設定ポンプ圧を超えるように前記第１メイン供給油路の流路面積を絞り、前記オプションアクチュエータを動かすための操作が行われていない状態で前記メインアクチュエータを動かすための操作が行われるメインアクチュエータ単独操作時には前記流路面積の絞りを解除する絞り切換装置と、を備える。

この装置によれば、前記同時操作時すなわちオプションアクチュエータの操作とメインアクチュエータの操作とが同時に行われているときは、絞り切換装置が第１メイン供給油路の流路面積を絞ることで、前記オプションアクチュエータがストロークエンドに達する前と後で前記メインアクチュエータに供給される作動油の流量が急変するのを防ぐことができる。その理由は次のとおりである。

まず、前記オプションアクチュエータがストロークエンドに達する前は、第１ポンプが吐出する作動油である第１ポンプ油は前記メインアクチュエータ及び前記オプションアクチュエータのうち駆動負荷が小さいオプションアクチュエータに偏って供給されるため、当該第１ポンプ油の流量のうち第１メイン供給油路を通じてメインアクチュエータ側に合流する流量は僅かである。そして、このように第１メイン供給油路を通じてメインアクチュエータに供給される作動油の流量が少ないために、当該第１メイン供給油路の流路面積の絞りによる第１ポンプ圧の上昇はほとんどなく、よって平均ポンプ圧は低く抑えられるから、馬力制御に基づく第１及び第２ポンプの吐出流量の制限もない。すなわち、オプションアクチュエータがストロークエンドに達する前は、駆動負荷の差から第１ポンプの吐出する作動油の大半はオプションアクチュエータに供給され、当該作動油（第１ポンプ油）がメインアクチュエータ側に合流することはほとんどない一方、第１及び第２ポンプの吐出流量は制限されない。

その後、前記オプションアクチュエータがストロークエンドに達すると、その時点で第１ポンプからオプションアクチュエータへの作動油の行き場がなくなるため、第１ポンプ油の全量がメインアクチュエータ側に流れ込むことになる。従って、もし仮に何らの対策がなければ前記オプションアクチュエータがストロークエンドに到達した時点でメインアクチュエータへの作動油の供給流量が急増して当該メインアクチュエータがオペレータの意思に反して著しく増速するおそれがあるが、本発明に係る装置では、前記第１メイン供給油路での流路面積の絞りと馬力制御との組合せが前記メインアクチュエータの著しい増速を防ぐことを可能にする。具体的に、前記オプションアクチュエータがストロークエンドに到達して前記第１メイン供給油路における第１ポンプ油の流量が増大すると、当該メイン供給油路の流路面積の絞りが効いて第１ポンプ圧が上昇し、当該第１ポンプ圧と第２ポンプ圧との平均圧である平均ポンプ圧が設定ポンプ圧を上回り、これにより、ポンプ流量制御部は馬力制御に基づいて第１及び第２ポンプの吐出流量を低減させる。その結果、前記第１ポンプ油が前記メインアクチュエータ側に合流することによる当該メインアクチュエータへの作動油の供給流量の増大ひいては当該メインアクチュエータの増速が抑えられる。

つまり、本発明によれば、特にオプションアクチュエータのストロークエンドを検出しなくても、第１メイン供給油路の流路面積の絞りと馬力制御との組合せによって、前記ストロークエンド到達前後でのメインアクチュエータへの作動油の供給流量の急変を抑えることができる。

その一方、前記オプションアクチュエータについての操作が行われていないとき、すなわち、オプションアクチュエータの駆動による流量変動のおそれがないときは、絞り切換装置が前記第１メイン供給油路での流路面積の絞りを解除することにより、当該第１メイン供給油路及び第２メイン供給油路を通じてメインアクチュエータに十分な流量で作動油を供給することが可能である。

前記第１メイン供給油路の流路面積の絞り及びその解除の切換は、様々な手段で行うことが可能である。具体的に、前記第１コントロールバルブが、前記第１メイン供給油路を遮断する中立位置と当該第１メイン供給油路を開通する油路を形成する駆動位置とを有し、かつ、前記メイン操作器の操作量に対応したストロークで前記中立位置から前記駆動位置へ開弁作動することにより前記油路の流路面積を増大させるものである場合、前記絞り切換装置としては、前記同時操作時では前記オプションアクチュエータがストロークエンドに達した時点で前記平均ポンプ圧が前記設定ポンプ圧を超えるように、前記メイン操作器の操作量に対応して前記第１メインコントロールバルブがその中立位置から作動するストロークを制限し、前記メインアクチュエータ単独操作時では前記ストロークの制限を解除するものが、有効である。この絞り切換装置は、前記第１メインコントロールバルブのストロークを制限することによって、特別な絞り弁を用いることなく第１メイン供給油路の流路面積の絞り及び解除を行うことができる。

前記ストロークの制限は、例えば、前記第１メインコントロールバルブにおいてストローク作動する弁体に直接当接してその動きを拘束するストッパにより行うことも可能であるが、前記メイン操作器がその操作量に対応した大きさのパイロット圧を前記第１メインコントロールバルブに入力するリモコン弁を有し、前記第１メインコントロールバルブが前記リモコン弁から入力されるパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置から作動するパイロット切換弁である場合、そのパイロット圧の制限によって第１メインコントロールバルブのストロークを制限することが可能である。具体的に、前記絞り切換装置としては、前記リモコン弁から前記第１メインコントロールバルブに入力されるパイロット圧を低減させるように作動可能なパイロット圧制限弁と、前記同時操作時には前記パイロット圧を低減させるように前記パイロット圧制限弁を作動させ、前記メインアクチュエータ単独操作時には当該パイロット圧の低減を解除させるパイロット圧制限切換部と、を含むものが、有効である。

一方、本発明に係る油圧制御装置は、前記第２ポンプが吐出する作動油を前記オプションアクチュエータに供給される作動油に合流させるための油路を形成する合流位置と当該油路を遮断する合流遮断位置とを有する合流切換弁と、前記メインアクチュエータの操作が行われない状態で前記オプションアクチュエータの操作が行われる時には前記合流切換弁を前記合流位置に切換え、前記同時操作時には前記合流切換弁を前記合流遮断位置に切換える合流切換弁制御部と、をさらに備えることが好ましい。当該合流切換弁及び合流切換弁制御部は、メインアクチュエータ及びオプションアクチュエータのうちのオプションアクチュエータのみが操作されるメインアクチュエータ単独操作時には第２ポンプが吐出する作動油をオプションアクチュエータ側に合流させることにより当該オプションアクチュエータの作動速度を高める一方、メインアクチュエータ及びオプションアクチュエータが同時操作される同時操作時には前記合流のための油路を遮断することで前記第２ポンプが吐出する作動油が駆動負荷の軽いオプションアクチュエータ側に偏って供給されるのを防いでメインアクチュエータの正常な作動を確保することを可能にする。

また本発明は、作業機械であって、ベースマシンと、作業アタッチメントであって、前記ベースマシンに起伏可能に取付けられるブームと、このブームの先端に回動可能に連結されるアームと、前記ブームと前記アームとの間に介在して当該ブームに対して当該アームを回動させるように伸縮するアームシリンダと、前記ブームと前記ベースマシンとの間に介在して当該ブームを起伏させるように伸縮するブームシリンダと、を含むものと、前記の油圧制御装置と、備えた、作業機械を提供する。この作業機械において、前記油圧制御装置は、前記メインアクチュエータとして前記ブームシリンダまたは前記アームシリンダの作動を制御するものとして有効に適用されることが可能である。

以上のように、本発明によれば、作業機械の作業アタッチメント及びこれに装着されるオプション機器を油圧により駆動するための装置であって、前記作業アタッチメント及び前記オプション機器の負荷の大小にかかわらず、当該作業アタッチメント及び当該オプション機器を適正な速度で駆動することが可能な油圧制御装置が、提供される。

本発明の第１の実施の形態に係る油圧制御装置を示す回路図である。 前記油圧制御装置が搭載される作業機械の例を示す正面図である。 前記油圧制御装置のコントローラの機能構成及びその入出力信号を示すブロック図である。 （ａ）（ｂ）はアーム用パイロット圧の制限の例を示すグラフである。 前記コントローラが行う馬力制御演算のために設定された平均ポンプ圧とポンプ容量の特性を示すグラフである。 アームシリンダ及びオプションシリンダの同時操作時においてオプションシリンダがストロークエンドに達する前の作動油の流れを示す回路図である。 （ａ）は前記同時操作時にアーム用コントロールバルブのパイロット圧が制限されない場合においてオプションシリンダがストロークエンドに達した後の作動油の流れを示す回路図、（ｂ）は前記同時操作時にアーム用コントロールバルブのパイロット圧が制限される場合においてオプションシリンダがストロークエンドに達した後の作動油の流れを示す回路図である。 前記同時操作時にアーム用コントロールバルブのパイロット圧が制限されない場合におけるオプションシリンダのストローク、アームシリンダへの作動油の供給流量及びアームシリンダの作動速度の時間変化を示すタイムチャートである。 前記同時操作時にアーム用コントロールバルブのパイロット圧が制限される場合におけるオプションシリンダのストローク、アームシリンダへの作動油の供給流量及びアームシリンダの作動速度の時間変化を示すタイムチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る油圧制御装置の要部を示す回路図である。 本発明の第３の実施の形態に係る油圧制御装置を示す回路図である。 本発明の第４の実施の形態に係る油圧制御装置を示す回路図である。 本発明の第５の実施の形態に係る油圧制御装置を示す回路図である。 従来の作業機械の油圧制御装置を示す回路図である。

本発明の好ましい実施の形態を図１〜図１３を参照しながら説明する。

図２は、本発明に係る油圧制御装置が搭載される作業機械の例を示す。この作業機械は、既存の油圧ショベルを母体として利用したもので、ベースマシン１と、このベースマシン１に取付けられる作業アタッチメント２と、この作業アタッチメント２の先端に着脱可能に装着されるオプション機器３と、を備える。前記作業アタッチメント２は、ベースマシン１に起伏可能に取付けられるブーム４と、このブーム４の先端に回動可能に連結されるアーム５と、を有し、当該アーム５の先端部に前記オプション機器３が装着される。この実施の形態に係るオプション機器３は、破砕用のいわゆるニブラであり、一対の破砕刃を有し、これら破砕刃の開閉方向の動きによって対象物の破砕処理を行う。

前記ベースマシン１と前記ブーム４との間には伸縮可能なブームシリンダ６が介設され、このブームシリンダ６は、油圧の供給を受けて伸長することにより前記ブーム２を起立方向に動かす。同様に、前記ブーム４と前記アーム５との間にはアームシリンダ７が介設され、このアームシリンダ７は油圧の供給を受けて伸長することにより前記アーム５を引き方向（ブーム４に近づく方向）に回動させる。

図１は、前記作業アタッチメント２及び前記オプション機器３を油圧により駆動する油圧アクチュエータの作動を制御するための油圧制御装置であって、本発明の第１の実施の形態にかかる装置を示す。前記油圧アクチュエータには、前記アームシリンダ７及び前記ブームシリンダ６（ブームシリンダ６は図２のみ示される。）に加え、図略の走行モータや、前記オプション機器３を駆動するためのオプションシリンダ８が含まれる。オプションシリンダ８は、前記オプション機器３に設けられ、この実施の形態では当該オプション機器３に相当するニブラの両破砕刃を開閉させるようにこれらの破砕刃に連結されるものであり、当該オプション機器３が前記アーム５の先端部に装着される際に図１に示す回路に接続される。

図１に示す油圧制御装置は、第１ポンプ１１と、第２ポンプ１２と、第１ポンプ１１に接続される方向切換弁１４，１５，１６と、第２ポンプ１２に接続される方向切換弁１７，１８，１９と、アーム操作器３１と、オプション操作器３２と、第１リリーフ弁３３と、第２リリーフ弁３４と、を備える。

前記第１及び第２ポンプ１１，１２は、相互独立してタンク内の作動油を吐出するものであり、それぞれ可変容量型油圧ポンプにより構成される。具体的に、前記第１及び第２ポンプ１１，１２にはそれぞれレギュレータ１１ａ，１２ａが付設され、これらのレギュレータ１１ａ，１２ａは後述の容量制御信号の入力を受けることにより前記第１及び第２ポンプ１１，１２の容量を変化させるように作動する。

前記第１及び第２ポンプ１１，１２の吐出口は、それぞれ、第１センターバイパスラインＬ１及び第２センターバイパスラインＬ２を通じてタンクに連通可能であり、第１センターバイパスラインＬ１上に前記方向切換弁１４，１５，１６が設けられ、前記第２センターバイパスラインＬ２上に前記方向切換弁１７，１８，１９が設けられる。これらの方向切換弁１４〜１９は、前記作業機械に設けられる複数の油圧アクチュエータ（前記ブームシリンダ６、アームシリンダ７及びオプションシリンダ８を含む６つの油圧アクチュエータ）のそれぞれに対応して設けられ、当該油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御するように作動する。

さらに、この回路は、前記第１センターバイパスラインＬ１とは別に、前記第１ポンプ１１が吐出する作動油を前記各方向切換弁１４，１５，１６に相互並列に供給するための第１パラレルラインを有し、この第１パラレルラインは、前記第１センターバイパスラインＬ１から分岐する共通油路２１と、この共通油路２１からさらに分岐して前記各方向切換弁１４，１５，１６に至る分岐油路２４，２５，２６と、を有する。また、この回路は、前記第２センターバイパスラインＬ２とは別に、前記第２ポンプ１２が吐出する作動油を前記各方向切換弁１７，１８，１９に供給するための第２パラレルラインを有し、この第２パラレルラインは、前記センターバイパスラインＬ２から分岐する共通油路２２と、この共通油路からさらに分岐して前記各方向切換弁１７，１８，１９に至る供給油路２７，２８，２９を有する。

前記各方向切換弁１４〜１９は、この実施の形態では３位置油圧パイロット切換弁により構成され、中立位置と、その両側の第１駆動位置及び第２駆動位置と、を有する。当該方向切換弁１４〜１９は、前記中立位置では、当該方向切換弁が対応するセンターバイパスラインＬ１またはＬ２を開通して当該方向切換弁が対応するアクチュエータを油圧ポンプ及びタンクから遮断し、前記第１駆動位置では、前記アクチュエータを第１の方向に動かすように、前記分岐油路２４〜２９をそれぞれ通じて供給される作動油を当該アクチュエータに導入し、前記第２駆動位置では、前記アクチュエータを前記第１の方向と逆の第２の方向に動かすように、前記分岐油路２４〜２９をそれぞれ通じて供給される作動油を当該アクチュエータに導入する。

この実施の形態では、前記アームシリンダ７及び前記オプションシリンダ８がそれぞれ本発明に係るメインアクチュエータ及びオプションアクチュエータに相当し、前記方向切換弁１５，１６及び１９がそれぞれ本発明に係る第１メインコントロールバルブ、オプションコントロールバルブ及び第２メインコントロールバルブに相当する。また、前記共通油路２１及び分岐油路２５が本発明に係る第１メイン供給油路の上流側部分を構成し、前記共通油路２１及び前記分岐油路２６が本発明に係るオプション供給油路の上流側部分を構成し、前記共通油路２２及び前記分岐油路２９が本発明に係る第２メイン供給油路の上流側部分を構成する。

前記方向切換弁１５は、一対のパイロットポート１５ａ，１５ｂを有し、両パイロットポート１５ａ，１５ｂにパイロット圧が入力されないときは前記中立位置（図の中央位置）に保持され、前記パイロットポート１５ａにパイロット圧が入力されたときは前記第１駆動位置（図の左側位置）に切換えられ、前記パイロットポート１５ｂにパイロット圧が入力されたときは前記第２駆動位置（図の右側位置）に切換えられる。この方向切換弁１５は、前記中立位置では前記アームシリンダ７と第１ポンプ１１及びタンクとの間を遮断し（すなわち第１メイン供給油路を遮断し）、前記第１駆動位置では前記分岐油路２５を前記アームシリンダ７のへッド側室につながるへッド側油路７ａに接続するとともに当該アームシリンダ７のロッド側室につながるロッド側油路７ｂをタンクラインＬ３に接続し、前記第２駆動位置では前記分岐油路２５を前記ロッド側油路７ｂに接続するとともに前記ヘッド側油路７ａをタンクラインＬ３に接続する。

同様に、前記方向切換弁１６は、一対のパイロットポート１６ａ，１６ｂを有し、両パイロットポート１６ａ，１６ｂにパイロット圧が入力されないときは前記中立位置（図の中央位置）に保持され、前記パイロットポート１６ａにパイロット圧が入力されたときは前記第１駆動位置（図の左側位置）に切換えられ、前記パイロットポート１６ｂにパイロット圧が入力されたときは前記第２駆動位置（図の右側位置）に切換えられる。この方向切換弁１６は、前記中立位置では前記オプションシリンダ８と第１ポンプ１１及びタンクとの間を遮断し（すなわちオプション供給油路を遮断し）、前記第１駆動位置では前記分岐油路２６を前記オプションシリンダ８のへッド側室につながるヘッド側油路８ａに接続するとともに当該オプションシリンダ８のロッド側室につながるロッド側油路８ｂをタンクラインＬ３に接続し、前記第２駆動位置では前記分岐油路２６を前記ロッド側油路８ｂに接続するとともに前記ヘッド側油路８ａを前記タンクラインＬ３に接続する。

また、前記方向切換弁１９は、一対のパイロットポート１９ａ，１９ｂを有し、両パイロットポート１９ａ，１９ｂにパイロット圧が入力されないときは前記中立位置（図の中央位置）に保持され、前記パイロットポート１９ａにパイロット圧が入力されたときは前記第１駆動位置（図の左側位置）に切換えられ、前記パイロットポート１９ｂにパイロット圧が入力されたときは前記第２駆動位置（図の右側位置）に切換えられる。この方向切換弁１９は、前記中立位置では前記アームシリンダ７と第２ポンプ１２及びタンクとの間を遮断し（すなわち第２メイン供給油路を遮断し）、前記第１駆動位置では前記分岐油路２９を前記へッド側油路７ａに合流するヘッド側油路７ｃに接続するとともに前記ロッド側油路７ｂに合流するロッド側油路７ｄをタンクラインＬ４に接続し、前記第２駆動位置では前記分岐油路２９を前記ロッド側油路７ｄに接続するとともに前記ヘッド側油路７ｃをタンクラインＬ４に接続する。

前記アーム操作器３１は、オペレータが前記アームシリンダ７を操縦するために用いるもので、本発明に係るメイン操作器に相当するものであり、パイロット油圧源３１ａと、アーム用リモコン弁３１ｂと、操作部材であるアーム操作レバー３１ｃと、を有する。アーム操作レバー３１ｃは、オペレータにより回動操作される操作部材であり、前記アーム用リモコン弁３１ｂに回動可能に連結され、オペレータによって中立位置を挟んでその両側すなわちアーム引き側とアーム押し側とに操作されることが可能である。

アーム用リモコン弁３１ｂは、前記アーム操作レバー３１ｃの操作位置に応じて前記方向切換弁１５，１９に前記パイロット圧供給源３１ａが出力するパイロット圧を供給する。具体的に、前記アーム用リモコン弁３１ｂは、前記アーム操作レバー３１ｃが中立位置にあるときはパイロット圧の供給を行わず、前記アーム操作レバー３１ｃがアーム引き側に操作されたときはその操作量に対応する大きさのパイロット圧を互いに分岐するパイロットライン３５Ａ，３９Ａを通じて前記方向切換弁１５，１９のパイロットポート１５ａ，１９ａにそれぞれ供給し、前記アーム操作レバー３１ｃがアーム押し側に操作されたときはその操作量に対応する大きさのパイロット圧を互いに分岐するパイロットライン３５Ｂ，３９Ｂを通じて前記方向切換弁１５，１９のパイロットポート１５ｂ，１９ｂにそれぞれ供給する。

前記オプション操作器３２は、オペレータが前記オプションシリンダ８を操縦するために用いるものであり、パイロット油圧源３２ａと、オプション用リモコン弁３２ｂと、操作部材であるオプション操作レバー３２ｃと、を有する。オプション操作レバー３２ｃは、オペレータにより回動操作される操作部材であり、前記オプション用リモコン弁３２ｂに回動可能に連結され、オペレータによって中立位置を挟んでその両側（この実施の形態ではニブラ閉じ側とニブラ開き側）とに操作されることが可能である。

オプション用リモコン弁３２ｂは、前記オプション操作レバー３２ｃの操作位置に応じて前記方向切換弁１６に前記パイロット圧供給源３２ａが出力するパイロット圧を供給する。具体的に、前記オプション用リモコン弁３２ｂは、前記オプション操作レバー３２ｃが中立位置にあるときはパイロット圧の供給を行わず、前記オプション操作レバー３２ｃがニブラ閉じ側に操作されたときはその操作量に対応する大きさのパイロット圧をパイロットライン３６Ａを通じて前記方向切換弁１６のパイロットポート１６ａに供給し、前記オプション操作レバー３２ｃがニブラ開き側に操作されたときはその操作量に対応する大きさのパイロット圧をパイロットライン３６Ｂを通じて前記方向切換弁１６のパイロットポート１６ｂに供給する。

前記タンクラインＬ３，Ｌ４は、それぞれ前記センターバイパスラインＬ１，Ｌ２をバイパスして第１ポンプ１１及び第２ポンプ１２の吐出口とタンクとを連通するもので、各タンクラインＬ３，Ｌ４にそれぞれ前記第１リリーフ弁３３及び第２リリーフ弁３４が設けられている。これらのリリーフ弁３３，３４は、前記第１及び第２ポンプ１１，１２の吐出圧（以下それぞれ「第１ポンプ圧」「第２ポンプ圧」と称する。）がそれぞれ当該リリーフ弁３３，３４について予め設定されたリリーフ設定圧以上となったときに開弁し、これにより、前記第１及び第２ポンプ１１，１２の吐出圧を前記タンクラインＬ３，Ｌ４を通じてタンクに逃がす。

さらに、この装置は、その特徴として、絞り切換装置を備える。この絞り切換装置は、メインアクチュエータである前記アームシリンダ７を動かすための操作（操作レバー３１ｃの操作）とオプションアクチュエータである前記オプションシリンダ８を動かすための操作（操作レバー３２ｃの操作）とが同時に行われる同時操作時には第１メイン供給油路の流路面積を絞り、前記オプションシリンダ８を動かすための操作が行われていない状態で前記アームシリンダ７を動かすための操作が行われるアームシリンダ単独操作時（メインアクチュエータ単独操作時）には前記流路面積の絞りを解除するためのもので、その絞りの切換に第１メインコントロールバルブである前記方向切換弁１５を利用する。

具体的に、この絞り切換装置は、当該方向切換弁１５のための前記パイロットライン３７Ａ，３７Ｂの途中にそれぞれ設けられるパイロット圧制限弁３７Ａ，３７Ｂを含む。これらのパイロット圧制限弁３７Ａ，３７Ｂは、例えばソレノイドを有する電磁比例減圧弁により構成され、当該ソレノイドに入力される指令信号に対応した圧力までパイロット圧（アーム操作器３１から各パイロットポート１５ａ，１５ｂに供給されるパイロット圧）を減圧する。

一方、この実施の形態に係る装置は、前記共通油路２１，２２の合流切換を行うように両共通油路２１，２２の途中に設けられる合流切換弁４４と、この合流切換弁４４の位置を切換えるためのパイロット油圧源４５及び合流切換操作弁４６と、を有する。

前記合流切換弁４４は、この実施の形態では、単一のパイロットポート４４ａを有する２位置油圧パイロット切換弁により構成され、前記パイロットポート４４ａにパイロット圧が供給されるときは前記両共通油路２１，２２同士を接続して第１ポンプ油と第２ポンプ油の合流を可能にする油路を形成する合流位置（図１では右側位置）に切換えられるとともに、そのパイロット圧が大きいほど合流流量を増やすように作動する一方、前記パイロットポート４４ａにパイロット圧が供給されないときは前記両共通油路２１，２２を合流させずに相互独立させる（すなわち前記合流のための油路を遮断する）非合流位置（図１では左側位置）に保持される。

前記合流切換操作弁４６は、前記パイロット油圧源４５と前記パイロットポート４４ａとの間に介在し、後述の合流指令信号の入力を受けないときは閉弁して前記パイロット油圧源４５から前記パイロットポート４４ａへのパイロット圧の供給を阻止し、前記合流指令信号の入力を受けたときはその信号に応じた開度で開弁して前記パイロット圧の供給を許容する。

なお、前記合流切換弁４４には、単なる電磁切換弁が用いられることも可能であり、あるいは、例えばアタッチメント操作と走行操作が同時に行われたときの走行の偏向を防ぐための走行直進弁が前記合流切換弁４４に流用されることも可能である。また、本発明においてこの合流切換弁４４は適宜省略が可能である。

図１に示す装置は、前記の構成要素に加え、前記パイロット圧制限弁３７Ａ，３７Ｂの操作、前記両油圧ポンプ１１，１２の容量の制御、及び前記合流切換弁４４の切換制御を行うための手段として、前記回路中に設けられる複数の圧力センサと、これらの圧力センサが生成する検出信号の入力を受けて制御動作を行うコントローラ６０と、を備える。

前記圧力センサには、第１ポンプ圧すなわち前記第１ポンプ１１の吐出圧を検出する第１ポンプ圧センサ５１と、第２ポンプ圧すなわち前記第２ポンプ１２の吐出圧を検出する第２ポンプ圧センサ５２と、前記アーム操作器３１が出力するヘッド側パイロット圧（アーム引き側パイロット圧）及びロッド側パイロット圧（アーム押し側パイロット圧）をそれぞれ検出するアームパイロット圧センサ５３Ａ，５３Ｂと、前記オプション操作器３２が出力するヘッド側パイロット圧（ニブラの場合は閉じ側パイロット圧）及びロッド側パイロット圧（ニブラの場合は開き側パイロット圧）をそれぞれ検出するオプションパイロット圧センサ５４Ａ，５４Ｂと、が含まれる。

前記コントローラ６０は、コンピュータ等からなり、図３に示すようなパイロット圧制限切換部６２、ポンプ流量制御部６４、及び合流切換弁制御部６６を有する。

前記パイロット圧制限切換部６２は、この実施の形態において本発明に係るメインアクチュエータに相当するアームシリンダ７を動かすための操作と、オプションアクチュエータに相当するオプションシリンダ８を動かすための操作と、が同時に行われている同時操作時では、前記パイロット圧制限弁３７Ａ，３７Ｂのうち対応するパイロット圧制限弁に指令信号を入力して対応するパイロット圧の制限を行わせることにより方向切換弁１５のストロークを抑えてその駆動位置での流路面積を絞る一方、前記オプションシリンダ８を動かすための操作が行われていない状態で前記アームシリンダ７を動かすための操作が行われているアームシリンダ単独操作時には、前記パイロット圧制限弁３７Ａ，３７Ｂへの指令信号の入力を停止して前記パイロット圧の制限（すなわち流路面積の絞り）を解除する。

より具体的に、当該パイロット圧制限切換部６２は、前記アームパイロット圧センサ５３Ａ，５３Ｂのうちのいずれか一方及び前記オプションパイロット圧センサ５４Ａ，５４Ｂのうちのいずれか一方がパイロット圧の出力を検出したときは、前記パイロット圧制限弁３７Ａ，３７Ｂのうちその検出されたパイロット圧に対応するパイロット圧制限弁に対して指令信号（パイロット圧制限指令信号）を入力する。例えば、アームシリンダ７を伸長させるためのパイロット圧すなわちパイロットポート１５ａに入力されるべきパイロット圧が検出されたとき、パイロット圧制限切換部６２はこれに対応するパイロット制限弁３７Ａに指令信号を入力して前記パイロット圧の制限を行う。逆に、アームシリンダ７を収縮させるためのパイロット圧が検出されたときは、同様にパイロット制限弁３７Ｂに指令信号を入力して前記パイロット圧の制限を行う。

一方、両オプションパイロット圧センサ５４Ａ，５４Ｂがともにパイロット圧の出力を検出していない状態で前記アームパイロット圧センサ５３Ａ，５３Ｂのうちのいずれか一方がパイロット圧の出力を検出したとき、前記パイロット圧制限弁６２は、前記指令信号の入力を止めてパイロット圧の制限を解除する。

なお、アーム操作器３１及びオプション操作器３２のいずれも操作されていないとき、あるいは、アーム操作器３１が操作されずにオプション操作器３２のみが操作されているときのパイロット圧制限弁３７Ａ，３７Ｂの操作については、特に限定されない。

前記パイロット圧の制限の態様は種々設定可能である。例えば、図４（ａ）に示すように、アーム操作量（アームシリンダ７のための操作レバー３１ｃの操作量）が一定以上の領域ではそのアーム操作量の増大にかかわらずアーム用パイロット圧（方向切換弁１５のパイロットポート１５ａ，１５ｂに入力されるパイロット圧）を一定に保持する（すなわち頭打ちにする）ものでもよいし、図４（ｂ）に示すようにアーム操作量の大小にかかわらず当該アーム操作量に対応するアーム用パイロット圧を適当な比率で減少させるものでもよい。その制限の度合いについては、後に詳述する。

前記ポンプ流量制御部６４は、本発明に係るポンプ流量制御部に相当するもので、前記第１及び第２ポンプ１１，１２の容量を変えることによりその吐出流量すなわち第１及び第２ポンプ流量を制御する。この実施の形態に係るポンプ流量制御部６４は、馬力制御（いわゆるＰＱ制御）の双方を実行する。具体的には、ａ）前記第１ポンプ圧センサ５１及び前記第２ポンプ圧センサ５２がそれぞれ検出する第１ポンプ圧Ｐ１及び第２ポンプ圧Ｐ２と、ｂ）両ポンプ圧の平均値（以下「平均ポンプ圧」と称する。）Ｐａ（＝（Ｐ１＋Ｐ２）／２）と前記第１及び第２ポンプの容量の平均値との積とについて予め設定された馬力特性と、に基づいて各油圧ポンプ１１，１２の容量の平均値ｑを演算し、この平均値ｑに基づいて各油圧ポンプ１１，１２の馬力制御演算用の容量を決定する。そして、この決定したポンプ容量がそれぞれ得られるように、各油圧ポンプ１１，１２に付設されたレギュレータ２１ａ，２２ａに容量制御信号を入力する。

前記馬力特性としては、例えば図５に示すような特性が用いられる。この特性は、平均ポンプ圧Ｐａが予め設定された設定ポンプ圧Ｐｃ以下の領域ではポンプ容量平均値を最大値ｑｍａｘに維持し、前記平均ポンプ圧Ｐａが前記設定ポンプ圧Ｐｃを上回る領域では平均ポンプ圧Ｐａとポンプ容量平均値ｑの積を略一定に保つように当該平均ポンプ圧Ｐａの増大に伴って当該ポンプ容量平均値ｑを減少させる特性である。

この実施の形態に係るポンプ流量制御部６４は、両油圧ポンプ１１，１２の容量をいずれも前記平均値ｑに設定する。しかし、本発明はこれに限られない。例えば、前記第１及び第２ポンプ１１，１２の容量が前記平均値ｑを有するという条件の範囲内で各容量に多少の差が与えられてもよい。

また、本発明に係るポンプ流量制御部は、前記の馬力制御のみを行うものに限定されない。例えば、当該ポンプ流量制御部は、前記のようにして馬力制御のために演算されたポンプ容量と、いわゆるポジションコントロール、すなわち、すなわち、前記アーム操作レバー３１ｃ及びオプション操作レバー３２ｃの操作量に見合ったポンプ容量の設定を行う制御のために演算されたポンプ容量と、を対比してそのうち低位のものを最終ポンプ容量に決定するものでもよい。

前記合流切換弁制御部６６は、前記アーム操作器３１及び前記オプション操作器３２が同時に操作される同時操作時には前記合流切換操作弁４６に合流指令信号を入力せず、合流切換弁４４のパイロットポート４４ａへのパイロット圧の入力を阻止して当該合流切換弁４４を非合流位置に保持する一方、アーム操作器３１が操作されずにオプション操作器３２が操作されるオプションシリンダ単独操作時には合流切換操作弁４６に合流指令信号を入力して前記パイロット圧の入力を許容することにより前記合流切換弁４４を合流位置に切換え、かつ、当該オプション操作器３２の操作量が大きいほど合流流量が大きくなるように前記パイロット圧を変化させる。

次に、このコントローラ６０の具体的な制御内容及びこれに基づく装置の作用を説明する。

まず、アーム操作器３１及びオプション操作器３２がともに操作されている時、すなわち、アームシリンダ７及びオプションシリンダ８の双方についてこれらを動かすための操作が同時に行われている同時操作時には、コントローラ６０の合流切換弁制御部６６は合流切換弁４４を非合流位置に保持する一方、当該コントローラ６０のパイロット圧制限切換部６２は、パイロット圧制限弁３７Ａ，３７Ｂのうち対応するパイロット圧制限弁に指令信号（パイロット圧制限指令信号）を入力し、これにより方向切換弁１５すなわち第１メインコントロールバルブのストロークを抑える。このストロークの抑制は、方向切換弁１５での流路面積の絞りを意味する。

この同時操作時において、オプションシリンダ８の駆動負荷はアームシリンダ７の駆動負荷よりも小さいことから、第１ポンプ１１が吐出する作動油すなわち第１ポンプ油は、方向切換弁１５，１６の双方が開弁しているにもかかわらず、駆動負荷の小さいオプションシリンダ８側に偏って供給される。また、このように第１ポンプ１１から方向切換弁１５を通じてアームシリンダ７に供給される作動油の流量が非常に小さいことから、当該方向切換弁１５の絞りによる第１ポンプ圧Ｐ１の上昇はほとんどなく、よって、平均ポンプ圧Ｐａは図５に示す設定ポンプ圧Ｐｃよりも低い圧力、例えば同図に示すポンプ圧Ｐａ１に保たれる。従って、ポンプ流量制御部６４は第１及び第２ポンプ１１，１２の容量をそれぞれ最大流量ｑｍａｘに保つ。

従って、この状態では、模式的に図６に示すように、アームシリンダ７は実質上第２ポンプ１２のみから前記最大容量ｑｍａｘに相当する流量Ｑｍで作動油の供給を受け、オプションシリンダ８は実質上第１ポンプ１１のみから同じく前記最大容量ｑｍａｘに相当する流量Ｑｍで作動油の供給を受ける。

その後、前記オプションシリンダ８がストロークエンドに達すると、その時点で第１ポンプ１１からオプションシリンダ８への作動油の行き場がなくなるため、第１ポンプ油の全量がメインアクチュエータであるアームシリンダ７側に流れ込むことになる。従って、もし仮に何らの対策がなければ、図７（ａ）及び図８に示すように、前記オプションアクシリンダ８がストロークエンドに到達した時点で当該オプションシリンダ８への作動油の供給流量は０になる一方でアームシリンダ７への作動油の供給流量は倍増（≒２Ｑｍ）ことになり、当該アームシリンダ７が不当に著しく増速するおそれがある。しかし、この実施の形態に係る装置では、前記方向切換弁１５についてのパイロット圧の制限による流路面積の絞りと、図５に示される特性に基づく馬力制御との組合せが、前記アームシリンダ７の著しい増速を防止する。

具体的に、前記オプションシリンダ８がストロークエンドに到達して方向切換弁１５における第１ポンプ油の流量が増大すると、当該方向切換弁１５での流路面積の絞りが効いて第１ポンプ圧Ｐ１が上昇し、当該第１ポンプ圧Ｐ１と第２ポンプ圧Ｐ２との平均圧である平均ポンプ圧Ｐａが図５に示す設定ポンプ圧Ｐｃを上回るポンプ圧、例えば同図に示されるポンプ圧Ｐａ２まで上昇する。これに対応して、ポンプ流量制御部６４は図５に示す馬力制御特性に基づいて第１及び第２ポンプ１１，１２の容量を最大容量ｑｍａｘよりも小さい容量（例えば図５に示すポンプ圧Ｐａ２の場合にはこれに対応するポンプ容量ｑ２）まで減少させる。その結果、第１及び第２ポンプ１１，１２の吐出流量は図７（ｂ）に示すように前記流量Ｑｍよりも小さい流量であるαＱｍ（α＜１）に抑えられ、前記第１ポンプ油の全量がアームシリンダ７へ合流してもその供給流量は２αＱｍとなり、ストロークエンド到達前の供給量Ｑｍとの差（＝２αＱｍ−Ｑｍ）はαの分だけ小さく抑えられる。特に、α≒０．５となるように、つまり、ポンプ流量制御部６４が算定するポンプ容量がストロークエンドの到達前後で略半減するように、図４（ａ）または（ｂ）に示すようなパイロット圧制限特性が設定されたとすれば、図９に示すように、アームシリンダ７に供給される作動油の流量はストロークエンドの到達にかかわらず２αＱｍ≒Ｑｍを維持することになり、実質上、当該アームシリンダ７の作動速度の変動を防ぐことが可能となる。

つまり、この装置によれば、オプションシリンダ８のストロークエンドの検出やこれに基づく複雑な制御を実行することなく、パイロット圧の制限による流路面積の絞りと馬力制御の実行のみによって、前記ストロークエンドの到達に起因するアームシリンダ７の作動速度の変動を自動的に緩和することが可能である。

その一方、前記オプションシリンダ８についての操作が行われていない状態でアームシリンダ７についての操作（操作レバー３１ｃの操作）のみが行われるアームシリンダ単独操作時では、パイロット圧制限切換部６２はいずれのパイロット圧制限弁３７Ａ，３７ｂにもパイロット圧制限指令信号を入力しない。従って、第１メインコントロールバルブである方向切換弁１５は操作レバー３１ｃの操作量にフルに対応したストロークで作動し、その流路面積の絞りは行われない。これにより、方向切換弁１５，１９がそれぞれ属する第１及び第２メイン供給油路の双方を通じてアームシリンダ７に十分な流量で作動油が供給されることが可能である。

さらに、この実施の形態では、前記の同時操作時にコントローラ６０の合流切換弁制御部６６が合流切換弁４４を非合流位置に保持して合流用油路を遮断する（すなわち共通油路２１，２２を相互独立させる）ことにより、オプションシリンダ８がストロークエンドに達したときのアームシリンダ７への作動油供給流量の急変を防ぐことができる一方、アーム操作器３１が操作されずにオプション操作器３２のみが操作されたときは前記合流切換弁４４を合流位置に切換えることにより、第１及び第２ポンプ１１，１２の双方からオプションシリンダ８へ作動油が供給されることを許容して当該オプションシリンダ８の増速を可能にする。

本発明において、前記方向切換弁１５に代表される第１メインコントロールバルブのストロークの制限は、パイロット圧の低減に限られず、当該第１メインコントロールバルブにおいてストローク作動する弁体（例えばスプール）に物理的に接触してそのストロークを制限するものでもよい。その例を第２の実施の形態として図１０に示す。

この第２の実施の形態に係る装置は、前記第１の実施の形態に係るパイロット圧制限弁に係るパイロット圧制限弁３７Ａ，３７Ｂに代わり、方向切換弁１５の両作動方向について設けられたストローク制限装置７０Ａ，７０Ｂを備える。前記各ストローク制限装置７０Ａ，７０Ｂは、ストッパ７６Ａ，７６Ｂと、当該ストッパ７６Ａ，７６Ｂの作動状態を切換えるための切換弁７４Ａ，７４Ｂと、をそれぞれ有する。

各ストッパ７６Ａ，７６Ｂは、一方向駆動式の簡易油圧シリンダで構成され、シリンダ本体７６ｃと、これに装填されるピストン７６ｐと、このピストン７６ｐからシリンダ本体７６ｃの外側に突出するまで延びるロッド７６ｒと、前記ピストン７６ｐを前記ロッド７６ｒが後退する向きに付勢するばね７６ｓと、を有する。そして、前記シリンダ本体７６ｃのヘッド側室に作動油が供給された場合にのみ前記ロッド７６ｃが突出して前記方向切換弁１５のスプールのストロークを制限するように、すなわち、スプールのストロークが一定のストロークに達した時点でこれに前記ロッド７６ｃの先端が当接してそれ以上のストロークを阻止するように、各ストッパ７６Ａ，７６Ｂが配置される。

前記切換弁７４Ａ，７４Ｂは、油圧源７２と前記各ストッパ７６Ａ，７６Ｂのヘッド側室とを結ぶ油路の途中にそれぞれ設けられる。各切換弁７４Ａ，７４Ｂはソレノイド７５を有し、これに指令信号が入力されないときは前記油路を開通して各ヘッド側室への作動油の供給を許容することにより、ロッド７６ｃが突出する方向に前記ストッパ７６Ａ，７６Ｂを作動させて方向切換弁１５のストロークを制限する一方、指令信号が入力されると前記油路を遮断して前記作動油の供給を停止させることにより、ロッド７６ｃが後退する方向に前記ストッパ７６Ａ，７６Ｂを作動させて前記ストロークの制限を解除する。

コントローラ６０は、前記オプションシリンダ８の操作と前記アームシリンダ７の操作とが同時に行われる同時操作時には前記両切換弁７４Ａ，７４Ｂのうち対応する切換弁のソレノイド７５に指令信号を入力することにより、前記両ストッパ７６Ａ，７６Ｂのうち対応するストッパを伸長方向に作動させて方向切換弁１５のストロークの制限を行わせる一方、アームシリンダ７の単独操作時には前記指令信号の入力を止めて前記ストロークの制限を解除する。

以上説明した第１及び第２の実施の形態に係る絞り切換装置は、第１メインコントロールバルブである方向切換弁１５を利用して第１メイン供給油路の流路面積の絞り及びその解除を行うものであるが、本発明はその絞り及び絞り解除のための具体的手段について限定されない。例えば、第１メインコントロールバルブとは別に設けられる絞り切換専用の可変絞り弁が用いられてもよい。

図１１は本発明の第３の実施の形態を示し、この実施の形態では、前記第１の実施の形態に係る方向切換弁１５のメータイン流路の下流側にそれぞれ当該方向切換弁１５とは独立した可変絞り弁８０Ａ，８０Ｂが設けられている。各可変絞り弁８０Ａ，８０Ｂは、流路面積を変更するように作動する弁体と、ソレノイド８２と、を有し、ソレノイド８２に入力される指令信号に対応した度合いで流路面積を絞るように作動する。各ソレノイド８２はコントローラ６０に接続されており、コントローラ６０は、オプションシリンダ８及びアームシリンダ７の同時操作時には前記可変絞り弁８０Ａ，８０Ｂのうち対応するもののソレノイド８２に指令信号を入力して（第１メイン供給油路の）流路面積の絞りを行わせる一方、オプションシリンダ８の操作が行われずにアームシリンダ７のみが操作される時は前記指令信号の入力を停止して前記流路面積の絞りを解除する。

図１２は本発明の第４の実施の形態を示したものであり、この実施の形態では、アームシリンダ７のメータイン油路のうち方向切換弁１５の上流側に位置する前記分岐油路２５の途中に前記可変絞り弁８０Ａ，８０Ｂと同等の可変絞り弁８０Ｃが設けられている。この可変絞り弁８０Ｃを操作することによっても、本発明に係る「第１メイン供給油路」の絞りの切換を行うことが可能である。このように、本発明において第１メインコントロールバルブとは別の絞り弁を具備する場合、その配設位置は当該第１メインコントロールバルブの上流側であると下流側であるとを問わない。

本発明において合流切換弁を具備する場合、当該合流切換弁は図１に示される合流切換弁４４のように第１及び第２ポンプ１１，１２についてそれぞれ用意された共通油路２１，２２同士を接続するものに限られない。例えば、第５の実施の形態として図１３に示す装置のように、第２ポンプ１２の吐出口とオプションコントロールバルブである方向切換弁１６の入口ポートとを接続する合流用油路８４と、この合流用油路８４の途中に設けられる逆止弁８５と、開閉弁８６と、を備えたものでもよい。前記開閉弁８６は、前記合流用油路８４を開通する位置と遮断する位置とに切換えられるものであり、この開閉切換によっても「合流切換弁」として機能することが可能である。

本発明に係る「メインアクチュエータ」に相当する油圧アクチュエータは、アームシリンダ７に限られない。例えば当該メインアクチュエータは前記ブームシリンダ６であってもよい。

１ ベースマシン
２ 作業アタッチメント
３ オプション機器
４ ブーム
５ アーム
６ ブームシリンダ
７ アームシリンダ（メインアクチュエータ）
７ａ へッド側油路
７ｂ ロッド側油路
７ｃ ヘッド側油路
７ｄ ロッド側油路
８ オプションシリンダ（オプションアクチュエータ）
８ａ ヘッド側油路
８ｂ ロッド側油路
１１ 第１ポンプ
１２ 第２ポンプ
１５ 方向切換弁（第１メインコントロールバルブ）
１６ 方向切換弁（オプションコントロールバルブ）
１９ 方向切換弁（第２メインコントロールバルブ）
３１ アーム操作器（メイン操作器）
３２ オプション操作器
３３ 第１リリーフ弁
３７Ａ，３７Ｂ パイロット圧制限弁
４４ 合流切換弁
５１，５２ ポンプ圧センサ
５３Ａ，５３Ｂ アームパイロット圧センサ
５４Ａ，５４Ｂ オプションパイロット圧センサ
６０ コントローラ
６２ パイロット圧制限切換部
６４ ポンプ流量制御部
６６ 合流切換弁制御部
７０Ａ ストローク制限装置
７２ 油圧源
７４Ａ 切換弁
７５ ソレノイド
７６Ａ ストッパ
７６ｃ シリンダ本体
７６ｐ ピストン
７６ｒ ロッド
８０Ａ 弁
８０Ｃ 弁
８２ ソレノイド
８４ 合流用油路
８５ 逆止弁
８６ 開閉弁

Claims (5)

1. オプション機器が装着可能な先端部を有する作業アタッチメントを備えた作業機械に設けられて、前記作業アタッチメントを油圧により駆動するメインアクチュエータの作動及び前記オプション機器を油圧により駆動するオプションアクチュエータの作動をそれぞれ制御するための装置であって、
   それぞれが可変容量型油圧ポンプにより構成される第１ポンプ及び第２ポンプと、
   前記第１及び第２ポンプのそれぞれの吐出圧の平均圧である平均ポンプ圧が予め設定された設定ポンプ圧以下の領域では当該第１及び第２ポンプが吐出する作動油の流量である第１ポンプ流量及び第２ポンプ流量をそれぞれ最大流量に設定し、前記平均ポンプ圧が前記設定ポンプ圧を超える領域では当該平均ポンプ圧の増加に伴って前記第１及び第２ポンプ流量を減少させる馬力制御を行うポンプ流量制御部と、
   前記第１ポンプが吐出する作動油を前記メインアクチュエータに導く第１メイン供給油路と、
   前記第１ポンプが吐出する作動油を前記第１メイン供給油路と並列に前記オプションアクチュエータに導くオプション供給油路と、
   前記第２ポンプが吐出する作動油を前記メインアクチュエータに導く第２メイン供給油路と、
   前記メインアクチュエータを動かすために操作されるメイン操作器と、
   前記オプションアクチュエータを動かすために操作されるオプション操作器と、
   前記第１メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を前記メイン操作器の操作に基づいて制御するように作動する第１メインコントロールバルブと、
   前記オプション供給油路を通じての前記オプションアクチュエータへの作動油の供給を前記オプション操作器の操作に基づいて制御するように作動するオプションコントロールバルブと、
   前記第２メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を前記メイン操作器の操作に基づいて制御するように作動する第２メインコントロールバルブと、
   前記メインアクチュエータを動かすための操作と前記オプションアクチュエータを動かすための操作とが同時に行われる同時操作時には前記オプションアクチュエータがストロークエンドに達した時点で前記平均ポンプ圧が前記設定ポンプ圧を超えるように前記第１メイン供給油路の流路面積を絞り、前記オプションアクチュエータを動かすための操作が行われていない状態で前記メインアクチュエータを動かすための操作が行われるメインアクチュエータ単独操作時には前記流路面積の絞りを解除する絞り切換装置と、を備える、作業機械の油圧制御装置。
2. 請求項１記載の作業機械の油圧制御装置であって、前記第１コントロールバルブは、前記第１メイン供給油路を遮断する中立位置と当該第１メイン供給油路を開通する油路を形成する駆動位置とを有し、かつ、前記メイン操作器の操作量に対応したストロークで前記中立位置から前記駆動位置へ開弁作動することにより前記油路の流路面積を増大させるものであり、前記絞り切換装置は、前記同時操作時では前記オプションアクチュエータがストロークエンドに達した時点で前記平均ポンプ圧が前記設定ポンプ圧を超えるように、前記メイン操作器の操作量に対応して前記第１メインコントロールバルブがその中立位置から作動するストロークを制限し、前記メインアクチュエータ単独操作時では前記ストロークの制限を解除する、作業機械の油圧制御装置。
3. 請求項２記載の作業機械の油圧制御装置であって、前記メイン操作器はその操作量に対応した大きさのパイロット圧を前記第１メインコントロールバルブに入力するリモコン弁を有し、前記第１メインコントロールバルブは前記リモコン弁から入力されるパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置から作動するパイロット切換弁であり、前記絞り切換装置は、前記リモコン弁から前記第１メインコントロールバルブに入力されるパイロット圧を低減させるように作動可能なパイロット圧制限弁と、前記同時操作時には前記パイロット圧を低減させるように前記パイロット圧制限弁を作動させ、前記メインアクチュエータ単独操作時には当該パイロット圧の低減を解除させるパイロット圧制限切換部と、を含む、作業機械の油圧制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の油圧制御装置であって、前記第２ポンプが吐出する作動油を前記オプションアクチュエータに供給される作動油に合流させるための油路を形成する合流位置と当該油路を遮断する合流遮断位置とを有する合流切換弁と、前記メインアクチュエータの操作が行われない状態で前記オプションアクチュエータの操作が行われる時には前記合流切換弁を前記合流位置に切換え、前記同時操作時には前記合流切換弁を前記合流遮断位置に切換える合流切換弁制御部と、をさらに備える、作業機械の油圧制御装置。
5. 作業機械であって、
   ベースマシンと、
   作業アタッチメントであって、前記ベースマシンに起伏可能に取付けられるブームと、このブームの先端に回動可能に連結されるアームと、前記ブームと前記アームとの間に介在して当該ブームに対して当該アームを回動させるように伸縮するアームシリンダと、前記ブームと前記ベースマシンとの間に介在して当該ブームを起伏させるように伸縮するブームシリンダと、を含むものと、
   請求項１〜４のいずれかに記載の油圧制御装置と、備え、この油圧制御装置は、前記メインアクチュエータとして前記ブームシリンダまたは前記アームシリンダの作動を制御する、作業機械。

Images