JP4541209B2 - 油圧回路 - Google Patents

Description

第１ポンプに接続される右側走行モータ用切換弁および第１アクチュエータ用切換弁を有する第１系統と、第２ポンプに接続される左側走行モータ用切換弁および第２アクチュエータ用切換弁を有する第２系統と、を備えた油圧回路に関する。

従来、建設機械の油圧回路として、第１ポンプに接続される右側走行モータ用切換弁および第１アクチュエータ用切換弁を有する第１系統と、第２ポンプに接続される左側走行モータ用切換弁および第２アクチュエータ用切換弁を有する第２系統と、を備える油圧回路が知られている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載された油圧回路では、第１油圧ポンプ（１３）の吐出路（１３ａ）と第２油圧ポンプ（１４）の吐出路（１４ａ）とを連通・遮断する合流弁（１５）と、吐出路（１３ａ）と吐出路（１４ａ）とを第１回路（１７）、第２回路（１８）の一方にそれぞれ選択的に供給するための切換弁（１６）とが備えられている。

特開平１０−２５２１０５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された構成の油圧回路では、左右の走行用油圧モータ（５、７）と他のアクチュエータとの複合操作の場合における走行系の独立した状態を確保するために合流弁（１５）を遮断位置（ｂ）とし、さらに切換弁（１６）を第２位置（ｄ）としたときには、左右の走行用油圧モータ（５、７）に供給される圧油は第２油圧ポンプ（１４）から供給される圧油のみとなる。このため、左右の走行用油圧モータ（５、７）に供給される圧油の量が不足して、走行速度が制限されてしまうという問題がある。また、合流弁（１５）および切換弁（１６）を設けるために、特許文献１の図２に示すように２つの弁が必要となって大型化してしまうか、または、同文献１の図３に示すように２重構造のスプールを設ける必要があり複雑な機構となってしまう。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、走行速度が制限されてしまうことを抑制するよう左右の走行モータに必要な圧油の量を確保するとともに、小型で簡素な構成の油圧回路を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び効果

本発明に係る油圧回路は、第１ポンプに接続されて右側走行モータへの圧油の供給を制御する右側走行モータ用切換弁と、前記第１ポンプに接続されて第１アクチュエータへの圧油の供給を制御するクローズドセンター型の第１アクチュエータ用切換弁と、を有する第１系統と、第２ポンプに接続されて左側走行モータへの圧油の供給を制御する左側走行モータ用切換弁と、前記第２ポンプに接続されて第２アクチュエータへの圧油の供給を制御するクローズドセンター型の第２アクチュエータ用切換弁と、を有する第２系統と、を備えた油圧回路に関する。
そして、本発明に係る油圧回路は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。即ち、本発明の油圧回路は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。

上記目的を達成するための本発明の油圧回路における第１の特徴は、センターバイパス型の切換弁である前記右側走行モータ用切換弁及び前記左側走行モータ用切換弁と、前記右側走行モータ用切換弁とタンデムに接続される前記第１アクチュエータ用切換弁と、前記左側走行モータ用切換弁とタンデムに接続される前記第２アクチュエータ用切換弁と、前記第１ポンプからの圧油を前記右側走行モータ用切換弁に導入する右側走行用供給通路と、前記第２ポンプからの圧油を前記左側走行モータ用切換弁に導入する左側走行用供給通路と、前記右側走行モータ用切換弁におけるセンターバイパス通路の下流側からの圧油を前記第１アクチュエータ用切換弁に導入する第１供給通路と、前記左側走行モータ用切換弁におけるセンターバイパス通路の下流側からの圧油を前記第２アクチュエータ用切換弁に導入する第２供給通路と、前記第１供給通路と前記第２供給通路とを連通し前記右側走行用供給通路と前記左側走行用供給通路とを遮断する合流位置と、前記第１供給通路と前記第２供給通路とを連通し前記右側走行用供給通路と前記左側走行用供給通路とを連通する走直位置と、前記第１供給通路と前記第２供給通路とを遮断し前記右側走行用供給通路と前記左側走行用供給通路とを遮断する遮断位置と、を有する合流弁と、を備えていることである。

この構成によると、合流弁が遮断位置のときには、第１系統には第１ポンプからの圧油が供給され、第２系統には第２ポンプからの圧油が供給される。また、合流弁が合流位置のときには、第１供給通路と第２供給通路とが接続されるため、第１アクチュエータまたは第２アクチュエータにおいて不足している流量の圧油を、第１系統と第２系統とでそれぞれが補い合うように供給することができる。また、合流弁が走直位置のときには、第１ポンプおよび第２ポンプの両方からの圧油が右側および左側走行モータ用切換弁に優先的に供給され、その余剰分の流量の圧油が第１および第２アクチュエータ用切換弁に供給される。そしてさらに、この走直位置においては、第１供給通路と第２供給通路とが接続されるため、第１アクチュエータまたは第２アクチュエータにおいて不足している流量の圧油を、第１系統と第２系統とでそれぞれが補い合うように供給することができる。
このように、本発明の油圧回路では、合流弁を走直位置に切り換えることで、右側および左側の走行モータに優先して第１および第２ポンプの両方からの圧油を供給することができ、その余剰分を第１および第２アクチュエータ用切換弁に供給することができる。そして、このとき、第１または第２アクチュエータにおいて不足している流量の圧油を第１系統と第２系統とで相互に補い合っているため、第１または第２アクチュエータの作動速度が遅くなってしまうことも抑制できる。また、合流弁には合流位置が設けられているため、右側および左側走行用供給通路が遮断されていても、第１および第２アクチュエータにおいて不足している圧油を第１系統と第２系統とで相互に補い合うことができ、第１および第２アクチュエータの作動速度が遅くなってしまうことを抑制できる。
また、本発明の油圧回路は、合流弁を１つ設けるだけでよく、油圧回路の小型化と簡素化とを実現することもできる。
従って、走行速度が制限されてしまうことを抑制するよう左右の走行モータに必要な圧油の量を確保するとともに、小型で簡素な構成の油圧回路を提供することができる。

また、本発明に係る油圧回路における第２の特徴は、前記第１ポンプとタンクとの間に設けられて、前記第１ポンプから供給される圧油の圧力を制御する第１圧力補償弁と、前記第２ポンプとタンクとの間に設けられて、前記第２ポンプから供給される圧油の圧力を制御する第２圧力補償弁と、を更に備え、前記第１圧力補償弁は、前記第１系統における全てのアクチュエータの負荷圧力のうち最も高い圧力である最高負荷圧力、または、前記第１系統における全ての切換弁の切換操作量のうち最も大きい切換操作量である最大切換量に応じて圧力を制御し、前記第２圧力補償弁は、前記第２系統における全てのアクチュエータの負荷圧力のうち最も高い圧力である最高負荷圧力、または、前記第２系統における全ての切換弁の切換操作量のうち最も大きい切換操作量である最大切換量に応じて圧力を制御し、前記合流弁が前記合流位置または前記走直位置に切り換わったときには、前記第１圧力補償弁及び前記第２圧力補償弁は、当該第１及び第２圧力補償弁が制御する圧油の圧力のうちの高い方の圧力に一致するように圧油の圧力を制御することである。

この構成によると、第１または第２圧力補償弁によって、第１系統と第２系統とにおいて高圧側の系統に圧力を一致させるように制御されるため、低圧側の系統から高圧側の系統へも圧油を合流させることができ、第１および第２ポンプからの圧油を効率よく両系統に供給して作業効率の向上を図ることができる。

また、本発明に係る油圧回路における第３の特徴は、前記第１系統において前記第１アクチュエータ用切換弁が複数設けられるとともに前記第２系統において前記第２アクチュエータ用切換弁が複数設けられており、前記第１アクチュエータ用切換弁及び第２アクチュエータ用切換弁のうちで所定の切換弁が操作された第１の条件と、前記右側走行モータ用切換弁と前記第１アクチュエータ用切換弁とが同時に操作された第２の条件と、前記左側走行モータ用切換弁と前記第２アクチュエータ用切換弁とが同時に操作された第３の条件と、のうちの３つの条件のうちの少なくともいずれか１つの条件が成立したときに、前記合流弁が前記合流位置に切り換わることである。

この構成によると、第１乃至第３の条件のいずれか１つの条件が成立したときには合流弁が合流位置に切り換わるため、第１及び第２系統のうちの一方の系統において切換弁が多く操作されることで圧油の流量が不足したときに、他方の系統から圧油を供給することができる。

また、本発明に係る油圧回路における第４の特徴は、前記右側走行モータ用切換弁および前記左側走行モータ用切換弁が同時に操作され、且つ、前記第１アクチュエータ用切換弁および前記第２アクチュエータ用切換弁のうちの少なくともいずれか一方もさらに同時に操作されたときに、前記合流弁が前記走直位置に切り換わることである。

この構成によると、第１および第２ポンプの両方からの圧油を第１および第２アクチュエータ用切換弁に供給することができ、第１および第２アクチュエータの速度の低下を防止できる。

また、本発明に係る油圧回路における第５の特徴は、前記右側走行モータ用切換弁と前記左側走行モータ用切換弁とにおける各々の前記センターバイパス通路の開度は、切換弁が中立位置であって全開の状態から、切換弁が最も大きく切換操作された最大操作時の最も絞られた状態まで、連続的に変化することである。

この構成によると、右側および左側走行モータ用切換弁におけるセンターバイパス通路が全閉することがないため、常に、走行モータ以外の他のアクチュエータ用の切換弁である第１および第２アクチュエータ用切換弁へも圧油を供給することができる。

また、本発明に係る油圧回路における第６の特徴は、前記合流弁は、一方側から前記遮断位置、前記合流位置、及び前記走直位置がこの順番で配置され、前記右側及び左側走行モータの作動に必要な圧油の流量または前記第１及び第２アクチュエータの作動に必要な圧油の流量に基づいて、前記走直位置から前記合流位置に戻るように切り換わることである。

この構成によると、第１および第２アクチュエータの作動に必要な圧油の流量が多いとき、または、右側および左側走行モータの作動に必要な圧油の流量が少ないときに、合流弁を走直位置から合流位置へと切り換えることができ、第１および第２アクチュエータへ優先して圧油を供給することができる。なお、右側および左側走行モータや第１および第２アクチュエータの作動にそれぞれ必要な圧油の流量は、例えば、各切換弁の切換操作量に基づいて検出することができる。

また、本発明に係る油圧回路における第７の特徴は、前記合流弁は、前記遮断位置から前記合流位置まで、前記第１供給通路と前記第２供給通路とを連通する通路の開度が連続的に増加することである。

この構成によると、合流弁が遮断位置から合流位置に切り換わるまでの第１および第２供給通路を連通する通路の開度が連続的に増加するものであるため、第１系統および第２系統における必要な圧油の流量に応じて、合流させる流量を適切に調整することができる。また、第１および第２供給通路を連通する通路の開度を適宜調整することで、第１および第２系統のうちの一方に優先的に圧油を供給するような流量配分で供給することもできる。

また、本発明に係る油圧回路における第８の特徴は、前記合流弁は、前記遮断位置若しくは前記合流位置から前記走直位置まで、前記右側走行用供給通路と前記左側走行用供給通路とを連通する通路の開度が連続的に増加することである。

この構成によると、合流弁が右側および左側走行用供給通路を連通する通路の開度が連続的に増加するものであるため、第１および第２アクチュエータと右側および左側走行モータとの必要な圧油の流量に応じて第１および第２系統に供給する圧油の流量を適切に調整することができ、効率よく圧油を配分して両系統に供給することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る油圧回路であって、建設機械に適用される油圧回路を例示したものである。この油圧回路１が適用される建設機械は、ブームやアームなどの各種駆動機構を備えるクローラ車両として構成されている。そして、その油圧回路１には、それらの各種駆動機構を駆動する各油圧モータおよび各シリンダなどの各アクチュエータや、この各アクチュエータを作動させる圧油を供給する第１ポンプ１１および第２ポンプ１２の２つの油圧ポンプなどが備えられている。

図１に示すように、油圧回路１は、各アクチュエータ（図示せず）とその各アクチュエータへの圧油の供給を制御する切換弁を複数有する第１系統１３および第２系統１４を備えている。また、この油圧回路１には、合流弁１５や第１圧力補償弁１６および第２圧力補償弁１７、これらの合流弁１５や圧力補償弁（１６、１７）の作動を制御する制御部１８、各種通路（２０、２１、２２、２３）なども備えられている。

第１系統１３は、各アクチュエータ（図示せず）として、右側走行モータと、右側走行モータ以外のアクチュエータである第１アクチュエータと、を備えている。第１アクチュエータとしては、ブームを動作させるブームシリンダ、バケットを動作させるバケットシリンダ、ブームスイング動作のためのブームスイングシリンダが備えられている。

そして、この第１系統１３には、第１ポンプ１１に接続されて右側走行モータへの圧油の供給を制御するセンターバイパス型の切換弁である右側走行モータ用切換弁２４と、第１ポンプ１１に接続されて第１アクチュエータへの圧油の供給を制御するクローズドセンター型の切換弁である第１アクチュエータ用切換弁とが備えられている。第１系統１３では、第１アクチュエータ用切換弁は複数設けられている。そして、この第１アクチュエータ用切換弁としては、ブームシリンダへの圧油の供給を制御するブーム用切換弁２６、バケットシリンダへの圧油の供給を制御するバケット用切換弁２７、ブームスイングシリンダへの圧油の供給を制御するブームスイング用切換弁２８が備えられている。これらの各第１アクチュエータ用切換弁（２６〜２８）は、右側走行モータ用切換弁２４とそれぞれタンデムに接続されている。

なお、右側走行モータ用切換弁２４は、中立位置２４ａ（図１に示す状態）と切換位置２４ｂ・２４ｃとの間で切り換えられることで、右側走行モータへの圧油の供給を制御するようになっている。右側走行モータ用切換弁２４におけるセンターバイパス通路の開度は、中立位置２４ａでは全開の状態になっており、切換位置２４ｂおよび２４ｃでは絞り３３および３４によってそれぞれ絞られた状態になっている。そして、このセンターバイパス通路の開度は、中立位置２４ａであって全開の状態から、切換位置２４ｂまたは２４ｃであって切換弁２４が最も大きく切換操作された最大操作時の最も絞られた状態まで、連続的に変化するように形成されている。

第２系統１４は、各アクチュエータ（図示せず）として、左側走行モータと、左側走行モータ以外のアクチュエータである第２アクチュエータと、を備えている。第２アクチュエータとしては、ドーザを動作させるドーザシリンダ、アタッチメントとして取り換え可能なサービス用のアクチュエータ、アームを動作させるアームシリンダ、クローラの上部に配設される上位体の旋回動作を行わせるための旋回モータが備えられている。

そして、この第２系統１４には、第２ポンプ１２に接続されて左側走行モータへの圧油の供給を制御するセンターバイパス型の切換弁である左側走行モータ用切換弁２５と、第２ポンプ１２に接続されて第２アクチュエータへの圧油の供給を制御するクローズドセンター型の切換弁である第２アクチュエータ用切換弁とが備えられている。第２系統１４では、第２アクチュエータ用切換弁は複数設けられている。そして、この第２アクチュエータ用切換弁としては、ドーザシリンダへの圧油の供給を制御するドーザ用切換弁２９、サービス用アクチュエータへの圧油の供給を制御するサービス用切換弁３０、アームシリンダへの圧油の供給を制御するアーム用切換弁３１、旋回モータへの圧油の供給を制御する旋回モータ用切換弁３２が備えられている。これらの各第２アクチュエータ用切換弁（２９〜３２）は、左側走行モータ用切換弁２５とそれぞれタンデムに接続されている。

なお、左側走行モータ用切換弁２５は、中立位置２５ａ（図１に示す状態）と切換位置２５ｂ・２５ｃとの間で切り換えられることで、左側走行モータへの圧油の供給を制御するようになっている。左側走行モータ用切換弁２５におけるセンターバイパス通路の開度は、中立位置２５ａでは全開の状態になっており、切換位置２５ｂおよび２５ｃでは絞り３５および３６によってそれぞれ絞られた状態になっている。そして、このセンターバイパス通路の開度は、中立位置２５ａであって全開の状態から、切換位置２５ｂまたは２５ｃであって切換弁２５が最も大きく切換操作された最大操作時の最も絞られた状態まで、連続的に変化するように形成されている。

また、油圧回路１には、前述の各種通路として、右側走行用供給通路２０、左側走行用供給通路２１、第１供給通路２２、第２供給通路２３などが備えられている。右側走行用供給通路２０は、第１ポンプ１１からの圧油を右側走行モータ用切換弁２４に導入するように設けられている。左側走行用供給通路２１は、第２ポンプ１２からの圧油を左側走行モータ用切換弁２５に導入するように設けられている。なお、右側走行用供給通路２０は連通路２０ａを介して合流弁１５に接続されており、左側走行用供給通路２１は連通路２１ａを介して合流弁１５に接続されている。

第１供給通路２２は、右側走行モータ用切換弁２４におけるセンターバイパス通路の下流側からの圧油を各第１アクチュエータ用切換弁（２６〜２８）に導入するように設けられている。すなわち、第１供給通路２２は、右側走行モータ用切換弁２４の下流側を各パラレル通路（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）をそれぞれ介して各切換弁（２６、２７、２８）にそれぞれ接続している。これにより、各切換弁（２６、２７、２８）がそれぞれ、右側走行モータ用切換弁２４とタンデムに接続されている。また、第１供給通路２２の最も下流側は合流弁１５に接続されている。

第２供給通路２３は、左側走行モータ用切換弁２５におけるセンターバイパス通路の下流側からの圧油を各第２アクチュエータ用切換弁（２９〜３２）に導入するように設けられている。すなわち、第２供給通路２３は、左側走行モータ用切換弁２５の下流側を各パラレル通路（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ）をそれぞれ介して各切換弁（２９、３０、３１、３２）にそれぞれ接続している。これにより、各切換弁（２９、３０、３１、３２）がそれぞれ、左側走行モータ用切換弁２５とタンデムに接続されている。また、第２供給通路２３の最も下流側は合流弁１５に接続されている。

合流弁１５は、制御部１８からの制御指令に基づいて励磁状態と消磁状態との切り換えが行われることで切換操作される電磁切換弁として設けられている。そして、遮断位置１５ａと合流位置１５ｂと走直位置１５ｃとの間で切換操作されるようになっている。遮断位置１５ａ（図１に示す状態）では、第１供給通路２２と第２供給通路２３とを遮断するようになっている。そして、この遮断位置１５ａでは、さらに、連通路２０ａと連通路２１ａとを遮断することで右側走行用供給通路２０と左側走行用供給通路２１とを遮断するようにもなっている。一方、この遮断位置１５ａから切り換えられる合流位置１５ｂでは、第１供給通路２２と第２供給通路２３とが連通され、右側走行用供給通路２０と左側走行用供給通路２１とが遮断（連通路２０ａと連通路２１ａとが遮断）された状態になっている。また、中立位置１５ａから切り換えられる走直位置１５ｃでは、第１供給通路２２と第２供給通路２３とが連通されるとともに、連通路２０ａと連通路２１ａとが接続されることで右側走行用供給通路２０と左側走行用供給通路２１とが連通された状態になっている。なお、合流弁１５は、遮断位置１５ａから合流位置１５ｂまで、第１供給通路２２と第２供給通路２３とを連通する通路の開度が連続的に増加するように形成されている。

第１圧力補償弁１６は、第１ポンプ１１とタンク１９との間に配置されており、第１ポンプ１１とタンク１９との間の通路の開度を調整する電磁比例弁として設けられている。これにより、制御部１８からの制御指令に基づいて第１ポンプ１１から供給される圧油の圧力を制御するようになっている。また、第２圧力補償弁１７は、第２ポンプ１２とタンク１９との間に配置されており、第２ポンプ１２とタンク１９との間の通路の開度を調整する電磁比例弁として設けられている。これにより、制御部１８からの制御指令に基づいて第２ポンプ１２から供給される圧油の圧力を制御するようになっている。

制御部１８は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory））、電流制御回路などを備えて構成されている。そして、この制御部１８は、合流弁１５、第１圧力補償弁１６、第２圧力補償弁１７のコイル部にそれぞれ通電して励磁可能なように接続されており、合流弁１５、第１圧力補償弁１６、および第２圧力補償弁１７の作動を制御してこれらの各弁（１５〜１７）を切換操作することができるようになっている。また、第１系統１３の各切換弁（２４、２６〜２８）および第２系統１４の各切換弁（２５、２９〜３２）には、各切換弁におけるそれぞれの切換操作量を検出する切換操作量検出センサ（図示せず）が設けられており、この各センサの検出結果が制御部１８に入力されるようになっている。また、第１圧力補償弁１６および第２圧力補償弁１７の上流側には、圧油の圧力を検出する圧力ピックアップ（図示せず）が設けられており、この各圧力ピックアップの検出結果も制御部１８に入力されるようになっている。

制御部１８は、第１系統１３における各切換弁（２４、２６〜２８）の切換操作量検出センサでの検出結果に基づいて、第１系統１３の全ての切換弁（２４、２６〜２８）の切換操作量のうち最も大きい切換操作量である最大切換量に応じた制御指令を第１圧力補償弁１６に出力する。第１圧力補償弁１６は、制御部１８からの制御指令に基づいて作動することで、その最大切換量に応じて、第１ポンプ１１から供給される圧油の圧力を制御することになる。

制御部１８は、第２系統１４における各切換弁（２５、２９〜３２）の切換操作量検出センサでの検出結果に基づいて、第２系統１４の全ての切換弁（２５、２６〜２８）の切換操作量のうち最も大きい切換操作量である最大切換量に応じた制御指令を第２圧力補償弁１７に出力する。第２圧力補償弁１７は、制御部１８からの制御指令に基づいて作動することで、その最大切換量に応じて、第２ポンプ１２から供給される圧油の圧力を制御することになる。

そしてさらに、制御部１８は、第１圧力補償弁１６および第２圧力補償弁１７の上流側の圧力を検出する圧力ピックアップの検出結果にも基づいて第１圧力補償弁１６および第２圧力補償弁１７の作動を制御するようになっている。すなわち、制御部１８は、合流弁１５が合流位置１５ｂまたは走直位置１５ｃに切り換わったときには、前述の両圧力ピックアップの検出結果を比較して、第１および第２圧力補償弁（１６、１７）がそれぞれ制御する圧油の圧力のうちの高い方の圧力に一致させるように、低い方の圧力を制御している第１圧力補償弁１６または第２圧力補償弁１７に制御指令を出力する。この制御指令に基づいて第１圧力補償弁１６または第２圧力補償弁１７が作動することで、第１および第２圧力補償弁（１６、１７）がそれぞれ制御する圧油の圧力のうちの高い方の圧力に統一されて制御されることになる。

また、制御部１８は、第１系統１３および第２系統１４における各切換弁（２４〜３２）の切換操作量検出センサでの検出結果に基づいて判断される所定の３つの条件（第１乃至第３条件）のうち少なくともいずれか１つの条件が成立したときに、合流弁１５が合流位置１５ｂに切り換わるように合流弁１５の作動を制御する。ここで、合流位置１５ｂに切り換わるために成立することが必要として設定されている第１の条件としては、第１アクチュエータ用切換弁（２６〜２８）および第２アクチュエータ用切換弁（２９〜３２）のうちで所定の切換弁が操作されている条件が判断される。所定の切換弁が操作とは、ブーム用切換弁２６の単独操作、アーム用切換弁３１の単独操作、バケット用切換弁２７の単独操作、サービス用切換弁３０の単独操作、ブーム用切換弁２６とアーム用切換弁３１の複合操作、ブーム用切換弁２６とバケット用切換弁２７の複合操作、ブーム用切換弁２６とサービス用切換弁３０の複合操作、アーム用切換弁３１とバケット用切換弁２７の複合操作、または、ブーム用切換弁２６とアーム用切換弁３１とバケット用切換弁２７の複合操作、などである。また、第２の条件としては、右側走行モータ用切換弁２４と、第１アクチュエータ用切換弁（２６〜２８）のうちの少なくとも１つの切換弁とが、同時に操作されている条件が判断される。また、第３の条件としては、左側走行モータ用切換弁２５と、第２アクチュエータ用切換弁（２９〜３２）のうちの少なくとも１つの切換弁とが、同時に操作されている条件が判断される。

また、制御部１８は、右側走行モータ用切換弁２４および左側走行モータ用切換弁２５の切換操作量検出センサでの検出結果に基づいて、右側走行モータ用切換弁２４および左側走行モータ用切換弁２５が同時に操作され、且つ、第１アクチュエータ用切換弁（２６〜２８）および第２アクチュエータ用切換弁（２９〜３２）のうちの少なくともいずれかもさらに同時に操作されたときに、合流弁１５が走直位置１５ｃに切り換わるように合流弁１５の作動を制御するようになっている。

次に、制御部１８による合流弁１５の上述のような切換操作制御が行われたときの油圧回路１の作動について説明する。まず、合流弁１５が遮断位置１５ａのときには、第１系統１３には第１ポンプ１１からの圧油が供給される。そして、第２系統１４には第２ポンプ１２からの圧油が供給される。この状態から、前述の第１乃至第３条件のうちの少なくとも１つの条件が成立したことが制御部１８にて検知されると、制御部１８からの制御指令に基づいて、合流弁１５が合流位置１５ｂに切り換えられることになる。合流弁１５が合流位置１５ｂに切り換えられると、右側走行用供給通路２０と左側走行用供給通路２１とは遮断された状態のままで、第１供給通路２２と第２供給通路２３とが接続されることになる。このため、第１アクチュエータ用切換弁（２６〜２８）に供給される右側走行モータ用切換弁２４の下流側からの圧油と、第２アクチュエータ用切換弁（２９〜３２）に供給される左側走行モータ用切換弁２５の下流側の圧油とが、相互に補い合うように供給されることになる。すなわち、第１アクチュエータまたは第２アクチュエータにおいて不足している流量の圧油を、第１系統１３と第２系統１４とでそれぞれが補い合うように供給することができることになる。

また、合流弁１５が遮断位置１５ａまたは合流位置１５ｂにある状態から、右側走行モータ用切換弁２４および左側走行モータ用切換弁２５が同時に操作され、且つ、第１アクチュエータ用切換弁（２６〜２８）および第２アクチュエータ用切換弁（２９〜３２）のうちの少なくともいずれかもさらに同時に操作されている状態になったことが制御部１８にて検知されると、制御部１８からの制御指令に基づいて、合流弁１５が走直位置１５ｃに切り換えられることになる。合流弁１５が走直位置１５ｃに切り換えられると、連通路２０ａと連通路２１ａとが接続されて、右側走行モータ用切換弁２４の上流側の右側走行用供給通路２０と左側走行モータ用切換弁２５の上流側の左側走行用供給通路２１とが連通することになる。そしてさらに、右側走行モータ用切換弁２４の下流側の第１供給通路２２と左側走行モータ用切換弁２５の下流側の第２供給通路２３とが接続されることになる。

このように、右側走行用供給通路２０と左側走行用供給通路２１とが連通するため、第１ポンプ１１および第２ポンプ１２の両方からの圧油が右側走行モータ用切換弁２４および左側走行モータ用切換弁２５に優先的に供給される。そして、その余剰分の流量の圧油が、第１供給通路２２を通じて第１アクチュエータ用切換弁（２６〜２８）に供給され、第２供給通路２３を通じて第２アクチュエータ用切換弁（２９〜３２）に供給されることになる。そしてさらに、第１供給通路２２と第２供給通路２３とが接続されるため、第１アクチュエータまたは第２アクチュエータにおいて不足している流量の圧油を、第１系統１３と第２系統１４とでそれぞれが補い合うように供給することができることになる。

以上説明したように、本実施形態の油圧回路１では、合流弁１５を走直位置１５ａに切り換えることで、右側および左側の走行モータ（２４、２５）に優先して第１および第２ポンプ（１１、１２）の両方からの圧油を供給することができ、その余剰分を第１および第２アクチュエータ用切換弁（２６〜３２）に供給することができる。そして、このとき、第１または第２アクチュエータにおいて不足している流量の圧油を第１系統１３と第２系統１４とで相互に補い合っているため、第１または第２アクチュエータの作動速度が遅くなってしまうことも抑制できる。また、合流弁１５には合流位置１５ｂが設けられているため、右側および左側走行用供給通路（２０、２１）が遮断されていても、第１または第２アクチュエータにおいて不足している圧油を第１系統１３と第２系統１４とで相互に補い合うことができ、第１および第２アクチュエータの作動速度が遅くなってしまうことを抑制できる。また、油圧回路１では、合流弁１５を１つ設けるだけでよく、油圧回路の小型化と簡素化とを実現することもできる。従って、走行速度が制限されてしまうことを抑制するよう左右の走行モータに必要な圧油の量を確保するとともに、小型で簡素な構成の油圧回路を提供することができる。

また、油圧回路１によると、第１または第２圧力補償弁（１６、１７）によって、第１系統１３と第２系統１４とにおいて高圧側の系統に圧力を一致させるように制御されるため、低圧側の系統から高圧側の系統へも圧油を合流させることができ、第１および第２ポンプ（１１、１２）からの圧油を効率よく両系統に供給して作業効率の向上を図ることができる。

また、油圧回路１によると、第１乃至第３の条件のいずれか１つの条件が成立したときには合流弁１５が合流位置１５ｂに切り換わるため、第１及び第２系統（１３、１４）のうちの一方の系統において切換弁が多く操作されることで圧油の流量が不足したときに、他方の系統から圧油を供給することができる。

また、油圧回路１によると、合流弁１５が走直位置１５ｃのときに、第１および第２ポンプ（１１、１２）の両方からの圧油を第１および第２アクチュエータ用切換弁（２６〜３２）に供給することができ、第１および第２アクチュエータの速度の低下を防止できる。

また、油圧回路１によると、右側および左側走行モータ用切換弁（２４、２５）におけるセンターバイパス通路が全閉することがないため、常に、走行モータ以外の他のアクチュエータ用の切換弁である第１および第２アクチュエータ用切換弁（２６〜３２）へも圧油を供給することができる。

また、油圧回路１によると、合流弁１５が遮断位置１５ａから合流位置１５ｂに切り換わるまでの第１および第２供給通路（２２、２３）を連通する通路の開度が連続的に増加するものであるため、第１系統１３および第２系統１４における必要な圧油の流量に応じて、合流させる流量を適切に調整することができる。また、第１および第２供給通路（２２、２３）を連通する通路の開度を適宜調整することで、第１および第２系統（１３、１４）のうちの一方に優先的に圧油を供給するような流量配分で供給することもできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、次の別実施形態に係る油圧回路を実施することもできる。

（１）本実施形態においては、第１圧力補償弁１６が、制御部１８からの制御指令に基づいて、第１系統１３における全ての切換弁（２４、２６〜２８）の切換操作量のうち最も大きい切換操作量である最大切換量に応じて圧力を制御する場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。第１圧力補償弁１６が、制御部１８からの制御指令に基づいて、第１系統１３における全てのアクチュエータ（右側走行モータ、第１アクチュエータ）の負荷圧力のうち最も高い圧力である最高負荷圧力に応じて第１ポンプ１１から供給される圧油の圧力を制御するものであってもよい。

また、第２圧力補償弁１７についても、上記と同様の制御を行うものであってもよい。すなわち、第２圧力補償弁１７が、制御部１８からの制御指令に基づいて、第２系統１４における全てのアクチュエータ（左側走行モータ、第２アクチュエータ）の負荷圧力のうち最も高い圧力である最高負荷圧力に応じて第２ポンプ１２から供給される圧油の圧力を制御するものであってもよい。この別実施形態の場合、例えば、全てのアクチュエータ（左右の走行モータ、第１および第２アクチュエータ）のそれぞれに、圧油の圧力を検出する圧力ピックアップを設け、この各圧力ピックアップの検出結果を制御部１８に入力するようにすることで、制御部１８からの制御指令に基づいて第１圧力補償弁１６および第２圧力補償弁１７に上述の制御を行わせることができる。

（２）合流弁１５のかわりに図２に示すような合流弁３７を備える油圧回路を実施することもできる。すなわち、一方側から、右側および左側走行用供給通路（２０、２１）を遮断し第１および第２供給通路（２２、２３）を遮断する遮断位置３７ａ、右側および左側走行用供給通路（２０、２１）を遮断し第１および第２供給通路（２２、２３）を連通する合流位置３７ｂ、右側および左側走行用供給通路（２０、２１）を連通し第１および第２供給通路（２２、２３）を連通する走直位置３７ｃがこの順番で配置される合流弁３７であってもよい。そして、制御部１８が、右側および左側走行モータの作動に必要な圧油の流量または第１アクチュエータおよび第２アクチュエータの作動に必要な圧油の流量に基づいて、走直位置３７ｃから合流位置３７ｂに戻るように切り換わるよう合流弁３７を制御するものであってもよい。この場合、右側および左側走行モータや第１および第２アクチュエータの作動にそれぞれ必要な圧油の流量は、各切換弁の切換操作量検出センサでの検出結果に基づいて検出することができる。

上述した構成によると、第１および第２アクチュエータの作動に必要な圧油の流量が多いとき、または、右側および左側走行モータの作動に必要な圧油の流量が少ないときに、合流弁３７を走直位置３７ｃから合流位置３７ｂへと切り換えることができ、第１および第２アクチュエータへ優先して圧油を供給することができる。

また、図２に示す合流弁３７は、遮断位置３７ａ若しくは合流位置３７ｂから走直位置３７ｃまで、右側走行用供給通路２０と左側走行用供給通路２１とを連通する通路３８の開度が連続的に増加するように形成されている。このように、合流弁３７を備える別実施形態の油圧回路では、通路３８の開度が連続的に増加するものであるため、第１および第２アクチュエータと右側および左側走行モータとの必要な圧油の流量に応じて第１および第２系統（１３、１４）に供給する圧油の流量を適切に調整することができ、効率よく圧油を配分して両系統に供給することができる。

（３）切換操作量検出センサのかわりにレバーの操作量を検出するものであっても良い。
さらに、電気ジョイスティックのリモコンを用いた場合には、その出力を検出信号に利用することができる。

（４）第１および第２圧力補償弁（１６、１７）の圧力を高い方の圧力に追従させるときに、高い方の圧力補償弁への制御指令を低い方の圧力補償弁にも送出するようにしても良い。

本発明の実施形態に係る油圧回路を例示した回路図である。 本発明の別実施形態に係る油圧回路における合流弁を示す回路図である。

符号の説明

１ 油圧回路
１１ 第１ポンプ
１２ 第２ポンプ
１３ 第１系統
１４ 第２系統
１５ 合流弁
１５ａ 遮断位置
１５ｂ 合流位置
１５ｃ 走直位置
２０ 右側走行用供給通路
２１ 左側走行用供給通路
２２ 第１供給通路
２３ 第２供給通路
２４ 右側走行モータ用切換弁
２５ 左側走行モータ用切換弁
２６ ブーム用切換弁（第１アクチュエータ用切換弁）
２７ バケット用切換弁（第１アクチュエータ用切換弁）
２８ ブームスイング用切換弁（第１アクチュエータ用切換弁）
２９ ドーザ用切換弁（第２アクチュエータ用切換弁）
３０ サービス用切換弁（第２アクチュエータ用切換弁）
３１ アーム用切換弁（第２アクチュエータ用切換弁）
３２ 旋回モータ用切換弁（第２アクチュエータ用切換弁）

Claims (8)

1. 第１ポンプに接続されて右側走行モータへの圧油の供給を制御する右側走行モータ用切換弁と、前記第１ポンプに接続されて第１アクチュエータへの圧油の供給を制御するクローズドセンター型の第１アクチュエータ用切換弁と、を有する第１系統と、
   第２ポンプに接続されて左側走行モータへの圧油の供給を制御する左側走行モータ用切換弁と、前記第２ポンプに接続されて第２アクチュエータへの圧油の供給を制御するクローズドセンター型の第２アクチュエータ用切換弁と、を有する第２系統と、
   を備えた油圧回路であって、
   センターバイパス型の切換弁である前記右側走行モータ用切換弁及び前記左側走行モータ用切換弁と、
   前記右側走行モータ用切換弁とタンデムに接続される前記第１アクチュエータ用切換弁と、
   前記左側走行モータ用切換弁とタンデムに接続される前記第２アクチュエータ用切換弁と、
   前記第１ポンプからの圧油を前記右側走行モータ用切換弁に導入する右側走行用供給通路と、
   前記第２ポンプからの圧油を前記左側走行モータ用切換弁に導入する左側走行用供給通路と、
   前記右側走行モータ用切換弁におけるセンターバイパス通路の下流側からの圧油を前記第１アクチュエータ用切換弁に導入する第１供給通路と、
   前記左側走行モータ用切換弁におけるセンターバイパス通路の下流側からの圧油を前記第２アクチュエータ用切換弁に導入する第２供給通路と、
   前記第１供給通路と前記第２供給通路とを連通し前記右側走行用供給通路と前記左側走行用供給通路とを遮断する合流位置と、前記第１供給通路と前記第２供給通路とを連通し前記右側走行用供給通路と前記左側走行用供給通路とを連通する走直位置と、前記第１供給通路と前記第２供給通路とを遮断し前記右側走行用供給通路と前記左側走行用供給通路とを遮断する遮断位置と、を有する合流弁と、
   を備えていることを特徴とする油圧回路。
2. 前記第１ポンプとタンクとの間に設けられて、前記第１ポンプから供給される圧油の圧力を制御する第１圧力補償弁と、
   前記第２ポンプとタンクとの間に設けられて、前記第２ポンプから供給される圧油の圧力を制御する第２圧力補償弁と、
   を更に備え、
   前記第１圧力補償弁は、前記第１系統における全てのアクチュエータの負荷圧力のうち最も高い圧力である最高負荷圧力、または、前記第１系統における全ての切換弁の切換操作量のうち最も大きい切換操作量である最大切換量に応じて圧力を制御し、
   前記第２圧力補償弁は、前記第２系統における全てのアクチュエータの負荷圧力のうち最も高い圧力である最高負荷圧力、または、前記第２系統における全ての切換弁の切換操作量のうち最も大きい切換操作量である最大切換量に応じて圧力を制御し、
   前記合流弁が前記合流位置または前記走直位置に切り換わったときには、前記第１圧力補償弁及び前記第２圧力補償弁は、当該第１及び第２圧力補償弁が制御する圧油の圧力のうちの高い方の圧力に一致するように圧油の圧力を制御することを特徴とする請求項１に記載の油圧回路。
3. 前記第１系統において前記第１アクチュエータ用切換弁が複数設けられるとともに前記第２系統において前記第２アクチュエータ用切換弁が複数設けられており、前記第１アクチュエータ用切換弁及び第２アクチュエータ用切換弁のうちで所定の切換弁が操作された第１の条件と、
   前記右側走行モータ用切換弁と前記第１アクチュエータ用切換弁とが同時に操作された第２の条件と、
   前記左側走行モータ用切換弁と前記第２アクチュエータ用切換弁とが同時に操作された第３の条件と、
   のうちの３つの条件のうちの少なくともいずれか１つの条件が成立したときに、前記合流弁が前記合流位置に切り換わることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の油圧回路。
4. 前記右側走行モータ用切換弁および前記左側走行モータ用切換弁が同時に操作され、且つ、前記第１アクチュエータ用切換弁および前記第２アクチュエータ用切換弁のうちの少なくともいずれか一方もさらに同時に操作されたときに、前記合流弁が前記走直位置に切り換わることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の油圧回路。
5. 前記右側走行モータ用切換弁における前記センターバイパス通路の開度は、当該右側走行モータ用切換弁が中立位置であって全開の状態から、当該右側走行モータ用切換弁が最も大きく切換操作された最大操作時の最も絞られた状態まで、連続的に変化し、
   前記左側走行モータ用切換弁における前記センターバイパス通路の開度は、当該左側走行モータ用切換弁が中立位置であって全開の状態から、当該左側走行モータ用切換弁が最も大きく切換操作された最大操作時の最も絞られた状態まで、連続的に変化することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の油圧回路。
6. 前記合流弁は、一方側から前記遮断位置、前記合流位置、及び前記走直位置がこの順番で配置され、前記右側及び左側走行モータの作動に必要な圧油の流量または前記第１及び第２アクチュエータの作動に必要な圧油の流量に基づいて、前記走直位置から前記合流位置に戻るように切り換わることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の油圧回路。
7. 前記合流弁は、前記遮断位置から前記合流位置まで、前記第１供給通路と前記第２供給通路とを連通する通路の開度が連続的に増加することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の油圧回路。
8. 前記合流弁は、前記遮断位置若しくは前記合流位置から前記走直位置まで、前記右側走行用供給通路と前記左側走行用供給通路とを連通する通路の開度が連続的に増加することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の油圧回路。

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