(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-07
(45)【発行日】2024-02-16
(54)【発明の名称】流体圧システム
(51)【国際特許分類】
F15B 11/17 20060101AFI20240208BHJP
F15B 11/02 20060101ALI20240208BHJP
E02F 9/22 20060101ALI20240208BHJP
【ＦＩ】
F15B11/17
F15B11/02 M
E02F9/22
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2020016741
(22)【出願日】2020-02-04
(65)【公開番号】P2021124150
(43)【公開日】2021-08-30
【審査請求日】2023-01-05
(73)【特許権者】
【識別番号】503405689
【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100126572
【弁理士】
【氏名又は名称】村越 智史
(72)【発明者】
【氏名】三上 晃右
(72)【発明者】
【氏名】笹岡 まゆ
【審査官】高吉 統久
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－２４９８４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０１－１４８１０４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００１－３４９３０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－３４６９０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１８６３４８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｆ ９／２２
Ｆ１５Ｂ １１／０２
Ｆ１５Ｂ １１／１７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１ポンプから吐出された作動流体が流れる第１流路と第２ポンプから吐出された作動流体が流れる第２流路とを接続する合流路と、前記第１ポンプからの作動流体と前記第２ポンプからの作動流体とが合流した合流作動流体を前記合流路から下流に通過させる合流通路を有し、前記合流通路の開度を調節可能な合流制御弁と、
前記第１流路から分岐したフィーダ流路を経由して供給された作動流体及び前記合流制御弁から供給された前記合流作動流体の流量を制御して第１アクチュエータを駆動する第１コントロール弁と、
前記合流路から前記合流路と常時連通している分岐流路を経由して供給される作動流体の流量を制御して第２アクチュエータを駆動する第２コントロール弁と、
を備える流体圧システム。
【請求項2】
前記合流制御弁は、前記第２アクチュエータの負荷圧と前記合流路における流体圧との差圧に応じて前記合流通路の開度を調節する、請求項１に記載の流体圧システム。
【請求項3】
前記第２コントロール弁は、前記第２アクチュエータが駆動されない中立位置において前記第２アクチュエータを前記第２ポンプから遮断する、請求項１又は２に記載の流体圧システム。
【請求項4】
前記合流通路の開度は、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータがいずれも駆動されていない場合に最大となる、請求項１～３のいずれか１項に記載の流体圧システム。
【請求項5】
前記合流制御弁と前記第１コントロール弁とを接続する第３流路と、前記第１コントロール弁とタンクとを接続するタンク通路と、
を備え、
前記第１コントロール弁は、前記第３流路と前記タンク通路とを接続するブリードオフ通路を有し、前記ブリードオフ通路の開度を調節する、
請求項１～４のいずれか１項に記載の流体圧システム。
【請求項6】
前記第１ポンプから吐出された作動流体のうち前記ブリードオフ通路の開度に応じた流量の作動流体を前記フィーダ流路経由で前記第１コントロール弁に供給し、前記第１ポンプから吐出された作動流体と前記第１コントロール弁に供給された作動流体との差である余剰流体を前記合流路に供給する流量制御弁を備える、請求項５に記載の流体圧システム。
【請求項7】
前記第１流路から他のフィーダ流路を経由して供給された前記余剰流体の少なくとも一部及び前記合流制御弁から供給された前記合流作動流体の流量を制御して第３アクチュエータを駆動する第３コントロール弁を備える、請求項６に記載の流体圧システム。
【請求項8】
前記第１流路と前記合流路との間に前記合流路から前記第１流路への作動流体の流入を阻止するチェック弁を備える、請求項１～７のいずれか１項に記載の流体圧システム。
【請求項9】
前記第１流路と前記合流路との間に設けられ、前記第１流路と前記合流路とを接続する接続通路を有し、前記接続通路の開度を調節可能な他の合流制御弁を備える、請求項１～８のいずれか１項に記載の流体圧システム。
【請求項10】
前記第２流路を経由して供給される作動流体の流量を制御して第４アクチュエータを駆動する第４コントロール弁と、前記第２アクチュエータの負荷圧及び前記第４アクチュエータの負荷圧のうち高圧な方を前記合流制御弁に供給する高圧選択部と、
を備え、
前記合流制御弁は、前記高圧選択部から供給された負荷圧と前記合流路における流体圧との差圧に応じて前記合流通路の開度を調節する、
請求項１～９のいずれか１項に記載の流体圧システム。
【請求項11】
前記第４アクチュエータが駆動されない中立位置において前記第４アクチュエータを前記第２ポンプから遮断する、請求項１０に記載の流体圧システム。
【請求項12】
第１ポンプと、第２ポンプと、
前記第１ポンプから吐出された作動流体が流れる第１流路と前記第２ポンプから吐出された作動流体が流れる第２流路とを接続する合流路と、
前記第１ポンプからの作動流体と前記第２ポンプからの作動流体とが合流した合流作動流体を前記合流路から下流に通過させる合流通路を有し、前記合流通路の開度を調節可能な合流制御弁と、
前記第１流路から分岐したフィーダ流路を経由して供給された作動流体及び前記合流制御弁から供給された前記合流作動流体の流量を制御して第１アクチュエータを駆動する第１コントロール弁と、
前記合流路から前記合流路と常時連通している分岐流路を経由して供給される作動流体の流量を制御して第２アクチュエータを駆動する第２コントロール弁と、
を備える流体圧システム。
【請求項13】
第１ポンプから吐出された作動流体が流れる第１流路と第２ポンプから吐出された作動流体が流れる第２流路とを接続する合流路において、前記第１ポンプから吐出された作動流体と前記第２ポンプから吐出された作動流体とを合流させて合流作動流体を得る合流工程と、第１コントロール弁によって前記第１流路から分岐したフィーダ流路を経由して供給された作動流体及び前記合流作動流体の流量を制御して第１アクチュエータを駆動する第１駆動工程と、
第２コントロール弁によって前記合流路から前記合流路と常時連通している分岐流路を経由して供給される作動流体の流量を制御して第２アクチュエータを駆動する第２駆動工程と、
前記第２アクチュエータの負荷圧と前記合流路における流体圧との差圧に応じて前記合流路から前記第１コントロール弁に供給される前記合流作動流体の流量を調節する調節工程と、
を備える流体圧の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、流体圧システムに関する。
【背景技術】
【0002】
２つのポンプから吐出される作動流体を合流させ、この合流させた作動流体の流量を制御してアクチュエータを駆動する流体圧システムが知られている。例えば、特開平６－３４６９０４号には、第１ポンプから吐出された圧油を用いて第１アクチュエータを駆動する第１回路及び第２ポンプから吐出された圧油を用いて第２アクチュエータを駆動する第２回路を備えた油圧回路において、第１ポンプからの圧油を第２ポンプからの圧油に合流させ、第２回路においてこの合流させた圧油を用いて第２アクチュエータを駆動することが開示されている。この油圧回路においては、第２アクチュエータが駆動されていない場合には第１ポンプからの圧油は第２回路に供給されることなくバイパス流路からタンクに排出される一方、第２アクチュエータが駆動されるときには当該バイパス経路を遮断することで第１ポンプからの圧油を第２ポンプからの圧油に合流させ、この合流圧油を用いて第２アクチュエータを駆動できる。特開２００１－３４９３０４号公報にも、第１回路における圧油を第２回路の圧油に合流させる油圧回路が開示されている。このような流体圧システムは、例えば建設機械に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平６－３４６９０４号公報
【文献】特開２００１－３４９３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の流体圧システムにおいては、一方の回路の作動流体を他方の回路の作動流体に合流させることはできるが、その逆向きの合流を行うことができない。つまり、作動流体の合流が一方通行である。例えば、第１回路の圧油を第２回路の圧油と合流させた合流圧油を用いて当該第２回路のアクチュエータを駆動する場合、その合流圧油を第１回路のアクチュエータを作動するための圧油として用いることはできない。
【0005】
本開示の目的の一つは、２つの回路の各々で利用される作動流体を合流して得られる合流作動流体を当該２つの回路の両方で利用可能とすることである。本開示の上記以外の目的は、本明細書の記載全体を通じて明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一又は複数の態様による流体圧システムは、第１ポンプから吐出された作動流体が流れる第１流路と第２ポンプから吐出された作動流体が流れる第２流路とを接続する合流路と、前記第１ポンプからの作動流体と前記第２ポンプからの作動流体とが合流した合流作動流体を前記合流路から下流に通過させる合流通路を有し、前記合流通路の開度を調節可能な合流制御弁と、前記第１流路から分岐したフィーダ流路を経由して供給された作動流体及び前記合流制御弁から供給された前記合流作動流体の流量を制御して第１アクチュエータを駆動する第１コントロール弁と、前記合流路から前記第２流路を経由して供給される作動流体の流量を制御して第２アクチュエータを駆動する第２コントロール弁と、を備える。
【0007】
本発明の一又は複数の態様において、前記合流制御弁は、前記第２アクチュエータの負荷圧と前記合流路における流体圧との差圧に応じて前記合流通路の開度を調節する。
【0008】
本発明の一又は複数の態様において、前記第２コントロール弁は、前記第２アクチュエータが駆動されない中立位置において前記第２アクチュエータを前記第２ポンプから遮断する。
【0009】
本発明の一又は複数の態様において、前記合流通路の開度は、前記第２アクチュエータが駆動されていない場合に最大となる。
【0010】
本発明の一又は複数の態様において、前記合流通路は、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータが駆動されている場合に遮断される。
【0011】
本発明の一又は複数の態様による流体圧システムは、前記合流制御弁と前記第１コントロール弁とを接続する第３流路と、前記第１コントロール弁とタンクとを接続するタンク通路と、を備える。本発明の一又は複数の態様において、前記第１コントロール弁は、前記第３流路と前記タンク通路とを接続するブリードオフ通路を有し、前記ブリードオフ通路の開度を調節する。
【0012】
本発明の一又は複数の態様において、前記第１ポンプから吐出された作動流体のうち前記ブリードオフ通路の開度に応じた流量の作動流体を前記フィーダ流路経由で前記第１コントロール弁に供給し、前記第１ポンプから吐出された作動流体と前記第１コントロール弁に供給された作動流体との差である余剰流体を前記合流路に供給する流量制御弁を備える。
【0013】
本発明の一又は複数の態様による流体圧システムは、前記第１流路から他のフィーダ流路を経由して供給された前記余剰流体の少なくとも一部及び前記合流制御弁から供給された前記合流作動流体の流量を制御して第３アクチュエータを駆動する第３コントロール弁を備える。
【0014】
本発明の一又は複数の態様による流体圧システムは、前記第１流路と前記合流路との間に前記合流路から前記第１流路への作動流体の流入を阻止するチェック弁を備える。
【0015】
本発明の一又は複数の態様による流体圧システムは、前記第１流路と前記合流路との間に設けられ、前記第１流路と前記合流路とを接続する接続通路を有し、前記接続通路の開度を調節可能な他の合流制御弁を備える。
【0016】
本発明の一又は複数の態様による流体圧システムは、前記第２流路を経由して供給される作動流体の流量を制御して第４アクチュエータを駆動する第４コントロール弁と、前記第２アクチュエータの負荷圧及び前記第４アクチュエータの負荷圧のうち高圧な方を前記合流制御弁に供給する高圧選択部と、を備える。本発明の一又は複数の態様において、前記合流制御弁は、前記高圧選択部から供給された負荷圧と前記合流路における流体圧との差圧に応じて前記合流通路の開度を調節する。
【0017】
本発明の一又は複数の態様において、前記第４アクチュエータが駆動されない中立位置において前記第４アクチュエータを前記第２ポンプから遮断する。
【0018】
本発明の一又は複数の態様による流体圧システムは、第１ポンプと、第２ポンプと、前記第１ポンプから吐出された作動流体が流れる第１流路と前記第２ポンプから吐出された作動流体が流れる第２流路とを接続する合流路と、合流制御弁と、を備える。本発明の一又は複数の態様において、前記合流制御弁は、前記第１ポンプからの作動流体と前記第２ポンプからの作動流体とが合流した合流作動流体を前記合流路から下流に通過させる合流通路を有する。本発明の一又は複数の態様において、前記合流通路の開度は、調節可能である。本発明の一又は複数の態様による流体圧システムは、前記第１流路から分岐したフィーダ流路を経由して供給された作動流体及び前記合流制御弁から供給された前記合流作動流体の流量を制御して第１アクチュエータを駆動する第１コントロール弁と、前記合流路から前記第２流路を経由して供給される作動流体の流量を制御して第２アクチュエータを駆動する第２コントロール弁と、を備える。
【0019】
本発明の一又は複数の態様による流体圧の制御方法は、第１ポンプから吐出された作動流体が流れる第１流路と第２ポンプから吐出された作動流体が流れる第２流路とを接続する合流路において、前記第１ポンプから吐出された作動流体と前記第２ポンプから吐出された作動流体とを合流させて合流作動流体を得る合流工程と、第１コントロール弁によって前記第１流路から分岐したフィーダ流路を経由して供給された作動流体及び前記合流作動流体の流量を制御して第１アクチュエータを駆動する第１駆動工程と、第２コントロール弁によって前記合流路から前記第２流路を経由して供給される作動流体の流量を制御して第２アクチュエータを駆動する第２駆動工程と、前記第２アクチュエータの負荷圧と前記合流路における流体圧との差圧に応じて前記合流路から前記第１コントロール弁に供給される前記合流作動流体の流量を調節する調節工程と、を備える。
【発明の効果】
【0020】
本発明の実施形態によって、２つの回路の各々で利用される作動流体を合流して得られる合流作動流体を２つの回路の両方で利用可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、適宜図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。複数の図面において共通する構成要素には当該複数の図面を通じて同一の参照符号が付されている。
【0023】
図１は、本発明の一態様による流体圧システム１を示す図である。流体圧システム１は、例えば、作動流体として圧油を用いる油圧システムである。本明細書では、流体圧システム１が作動流体として圧油を用いることを想定する。このため、流体圧システム１を油圧システム１と呼ぶことがある。本発明は、圧油以外の作動流体（例えば、圧縮空気または圧油以外の圧縮液体）を用いる流体圧システムに適用可能である。
【0024】
油圧システム１は、圧油を吐出する油圧ポンプ２ａ、２ｂと、この油圧ポンプ２ａ、２ｂから吐出された圧油により駆動されるアクチュエータ４ａ、４ｂと、アクチュエータ４ａ、４ｂから排出される圧油を貯留するタンク３と、を備える。油圧ポンプ２ａ、２ｂから吐出された圧油の流量及び方向は、油圧回路５によって制御される。
【0025】
油圧ポンプ２ａ、２ｂは、例えば、不図示のエンジンの動力によって駆動される。油圧ポンプ２ａ、２ｂは、単一のエンジンによって駆動されてもよい。油圧ポンプ２ａ、２ｂは、固定容量型のポンプであってもよいし可変容量型のポンプであってもよい。
【0026】
油圧システム１は、例えば建設機械に用いられる。アクチュエータ４ａ、４ｂは、建設機械で用いられる様々な油圧アクチュエータであってもよい。油圧システム１が建設機械に用いられる場合、アクチュエータ４ａ、４ｂは、主巻ウインチを駆動する主巻ウインチ駆動モータ、補巻ウインチを駆動する補巻ウインチ駆動モータ、ブームを伸縮させるブーム伸縮シリンダ、ブームを起立又は倒伏させる起伏シリンダ、ジブを旋回させるジブシリンダ、及びこれら以外の公知のアクチュエータであってもよい。
【0027】
油圧回路５は、第１回路１０と第２回路２０とを有する。第１回路１０は、油圧ポンプ２ａから吐出された圧油の流量を制御し、制御された流量の圧油をアクチュエータ４ａに供給する。第２回路２０は、油圧ポンプ２ｂから吐出された圧油の流量を制御し、制御された流量の圧油をアクチュエータ４ｂに供給する。後述するように、第１回路１０には、油圧ポンプ２ａから吐出された圧油に油圧ポンプ２ｂから吐出された圧油が合流した合流圧油が供給されることがある。この場合、第１回路１０は、当該合流圧油及び油圧ポンプ２ａから吐出された圧油の少なくとも一方の流量を制御する。同様に、第２回路２０にも合流圧油が供給されることがある。この場合、第２回路２０は、当該合流圧油及び油圧ポンプ２ｂから吐出された圧油の少なくとも一方の流量を制御する。
【0028】
図示の実施形態において、第１回路１０は、流量制御弁１１と、コントロール弁１２と、アンロード弁１３，１４と、を有する。第２回路２０は、流量制御弁２１と、コントロール弁２２と、を有する。第１回路１０と第２回路２０との間には、チェック弁３１、合流制御弁３２、及びアンロード弁３３が配置されている。第１回路１０及び第２回路２０は、図示された以外に様々な回路構成を取り得る。図１に示されている油圧回路５は、本発明を適用可能な油圧回路の一例を示すものであり、本発明は図示された実施形態には限定されない。
【0029】
コントロール弁１２、２２、及びアンロード弁１３，１４、３３は、不図示の電磁比例弁から供給されるパイロット圧により作動するパイロット式の弁であってもよい。この電磁比例弁は、例えば不図示のコントローラからの駆動信号に従ってパイロット圧を生成することができる。コントローラは、例えば、建設機械のキャビンに設けられた操作レバーの操作量に応じた操作信号を受信し、この操作信号に基づいて電磁比例弁を駆動するための駆動信号を生成する。電磁比例弁、操作レバー、及びコントローラについては図示を省略している。
【0030】
次に、第１回路１０の構成要素についてより具体的に説明する。流量制御弁１１は、その上流において油圧ポンプ２ａから吐出された圧油が流れるポンプ油路４１と接続され、その下流においてフィーダ油路４２及びバイパス油路４３に接続されている。このように、ポンプ油路４１は、フィーダ油路４２とバイパス油路４３とに分岐している。流量制御弁１１は、ポンプ油路４１とフィーダ油路４２とを接続するフィーダ通路及びポンプ油路４１とバイパス油路４３とを接続するバイパス通路とを有する。流量制御弁１１は、ポンプ油路４１とフィーダ油路４２とを接続するフィーダ通路の開度が最大となる第１接続位置１１Ａとポンプ油路４１とバイパス油路４３とを接続するバイパス通路の開度が最大となる第２接続位置１１Ｂとの間で当該フィーダ通路及びバイパス通路の開度を徐々に変化させることができる。フィーダ通路の開度が大きくなるとバイパス通路の開度は小さくなり、逆も然りである。
【0031】
油圧ポンプ２ａから圧油が供給されていない場合には、流量制御弁１１は、バネの付勢により第１接続位置１１Ａに維持される。流量制御弁１１は、コントロール弁１２の下流の通路及び負荷圧検出通路８１を経由してアクチュエータ４ａの負荷圧が導入される第１受圧室と、フィーダ油路４２から分岐した圧油が導入される第２受圧室とを有している。コントロール弁１２が中立位置にある場合には、コントロール弁１２の下流の通路はタンク圧に維持されるため、流量制御弁１１の第１受圧室にもタンク圧が作用する。また、コントロール弁１２が中立位置にある場合にはフィーダ油路４２はコントロール弁１２によって遮断されているので、コントロール弁１２が中立位置にあるときに油圧ポンプ２ａから圧油が吐出されると、第２受圧室が昇圧して流量制御弁１１は第１接続位置１１Ａから第２接続位置１１Ｂに切り替えられる。これに対して、コントロール弁１２が切り替えられてアクチュエータ４ａに圧油が供給されると第１受圧室にアクチュエータ４ａの負荷圧が作用する。このように、第１受圧室に作用する圧力は、コントロール弁１２のストローク量によって変化する。後述するように、コントロール弁１２におけるストローク量が大きいほどブリードオフ通路の開度が減少してアクチュエータ４ａの負荷圧が高くなるため、流量制御弁１１の位置は、コントロール弁１２のストローク量に応じて制御することができる。アクチュエータ４ａの負荷圧が十分に大きい場合には、流量制御弁１１は、第１接続位置１１Ａに切り替えられる。
【0032】
コントロール弁１２は、ブリードオフ開口１２ａと、メータイン開口１２ｂと、アクチュエータ４ａに圧油を給排するための開口Ａ１、開口Ｂ１と、を有する。ブリードオフ開口１２ａは、後述する合流弁３２とセンター油路４４により接続されている。ブリードオフ開口１２ａとタンク油路６１とは、コントロール弁１２内部に設けられたブリードオフ通路により接続されている。メータイン開口１２ｂは、フィーダ油路４２に接続されている。センター油路４４は、ブリードオフ開口１２ａの上流において分岐する分岐油路４５を有しており、この分岐油路４５はフィーダ油路４２と接続されている。センター油路４４の分岐油路４５とフィーダ油路４２との間には、フィーダ油路４２からセンター油路４４への逆流を防止するチェック弁１５が設けられている。
【0033】
コントロール弁１２は、電磁比例弁からのパイロット圧によって、中立位置１２Ａ、第１供給位置１２Ｂ、又は第２供給位置１２Ｃのいずれかに切り替えられる。図示の実施形態において、コントロール弁１２は、センタオープン型の弁である。センタオープン型のコントロール弁１２は、中立位置１２Ａにおいてブリードオフ通路が全開とされ、ブリードオフ開口１２ａがタンク油路６１に接続される。電磁比例弁からコントロール弁１２にパイロット圧が供給されると、コントロール弁１２のスプールのストローク量に応じてブリードオフ通路の開度が減少し、スプールがストローク端まで移動したときにコントロール弁１２は、第１供給位置１２Ｂ又は第２供給位置１２Ｃに切り替えられる。
【0034】
コントロール弁１２は、メータイン開口１２ｂと開口Ａ１及び開口Ｂ１を接続可能な圧油供給通路を有している。例えば、コントロール弁１２が第１供給位置１２Ｂに切り替えられたときには、メータイン開口１２ｂがコントロール弁１２の圧油供給通路を経由して開口Ａ１に接続され、タンク油路６１がコントロール弁１２の圧油排出通路を経由して開口Ｂ１に接続される。これと同様に、コントロール弁１２が第２供給位置１２Ｃに切り替えられたときには、メータイン開口１２ｂがコントロール弁１２の圧油供給通路を経由して開口Ｂ１に接続され、タンク油路６１がコントロール弁１２の圧油排出通路を経由して開口Ａ１に接続される。このように、コントロール弁１２の切替位置に応じて油圧ポンプ２ａから供給された圧油及びタンク３とアクチュエータ４ａとの接続が切り替えられる。アクチュエータ４ａが補巻ウインチを駆動する補巻ウインチ駆動モータである場合には、コントロール弁１２が第１供給位置１２Ｂに切り替えられたときに巻出方向に補巻ウインチ駆動モータが駆動され、コントロール弁１２が第２供給位置１２Ｃに切り替えられたときに巻取方向に補巻ウインチ駆動モータが駆動されてもよい。アクチュエータ４ａがブームを伸縮させるブーム伸縮シリンダである場合には、コントロール弁１２が第１供給位置１２Ｂに切り替えられたときにブームを伸張させる伸張方向にブーム伸縮シリンダが駆動され、コントロール弁１２が第２供給位置１２Ｃに切り替えられたときにブールを収縮させるブーム収縮方向にブーム伸縮シリンダが駆動されてもよい。
【0035】
アンロード弁１３は、ポンプ油路４１とタンク油路６１との間に配置されている。アンロード弁１３は、ポンプ油路４１における油圧が設定圧力を超えたときに作動して、ポンプ油路４１の圧油をタンク油路６１に戻す。つまり、アンロード弁１３により、ポンプ油路４１における油圧が設定圧力を超えたときに油圧ポンプ２ａがアンロードされる。アンロード弁１４は、バイパス油路４３とタンク油路６１との間に配置されており、バイパス油路４３における油圧が設定圧力を超えたときに圧油をバイパス油路４３からタンク油路６１に戻す。
【0036】
次に、第２回路２０の構成要素について説明する。流量制御弁２１は、その上流が分岐油路５２と接続され、その下流がフィーダ油路５３と接続されている。分岐流路５２は、油圧ポンプ２ａから吐出された圧油が流れるポンプ油路５１から分岐した油路である。分岐流路５２は、後述する合流路７１から分岐した油路であってもよい。分岐流路５２は、合流路７１と常時連通している。フィーダ油路５３は、コントロール弁２２のメータイン開口２２ａと接続されている。
【0037】
流量制御弁２１の内部には、分岐流路５２とフィーダ油路５３とを接続する圧油供給通路が設けられている。流量制御弁２１は、分岐流路５２とフィーダ油路５３とを接続する圧油供給通路の開度が最大となる接続位置２１Ａと当該供給通路が遮断された遮断位置２１Ｂとの間で当該圧油供給通路の開度を徐々に変化させることができる。油圧ポンプ２ｂから圧油が供給されていない場合には、流量制御弁２１は、バネの付勢により接続位置２１Ａにある。流量制御弁２１には、コントロール弁２２の下流の通路と接続されておりアクチュエータ４ｂの負荷圧が導入される第１受圧室と、フィーダ油路５３の圧油が分岐して導入される第２受圧室と、を有している。コントロール弁２２が中立位置にある場合には、フィーダ油路５３は、コントロール弁２２によって遮断されている。このため、コントロール弁２２が中立位置にあるときに油圧ポンプ２ｂから圧油が吐出されると、第２受圧室が昇圧して流量制御弁２１は接続位置２１Ａから遮断位置２１Ｂに切り替えられる。これに対して、コントロール弁２２が切り替えられてアクチュエータ４ｂに圧油が供給されると第１受圧室が昇圧して流量制御弁２１は、第１受圧室と第２受圧室との差圧に応じた位置に切り替えられる。
【0038】
コントロール弁２２は、メータイン開口２２ａに加えて、アクチュエータ４ｂに圧油を給排するための開口Ａ２、Ｂ２を有する。電磁比例弁からコントロール弁２２にパイロット圧が供給されると、コントロール弁２２のスプールのストローク量に応じて、メータイン開口２２ａと開口Ａ２又は開口Ｂ２とを接続する圧油供給通路の開度が徐々に変化する。メータイン開口２２ａから開口Ａ２又はＢ２へは、この供給通路の開度に応じた圧油が流れる。スプールが一方のストローク端まで移動したときにコントロール弁２２は第１供給位置２２Ｂに切り替えられ、スプールが他方のストローク端まで移動したときにコントロール弁２２は第２供給位置２２Ｃに切り替えられる。コントロール弁２２が第１供給位置２２Ｂに切り替えられたときには、メータイン開口２２ｂと開口Ａ２とを接続する圧油供給通路が全開となり、タンク油路６１がコントロール弁２２の圧油排出通路を経由して開口Ｂ２に接続される。コントロール弁２２が第２供給位置２２Ｃに切り替えられたときには、メータイン開口２２ｂがコントロール弁２２の内部の圧油供給通路を経由して開口Ｂ２に接続され、タンク油路６１がコントロール弁２２の内部の圧油排出通路を経由して開口Ａ２に接続される。このように、コントロール弁２２の切替位置に応じてアクチュエータ４ｂが駆動される。
【0039】
次に、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油と圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油との合流について説明する。圧力ポンプ２ａから吐出された圧油のうち流量制御弁１１のフィーダ通路の開口面積に応じた流量の圧油がフィーダ油路４２を経由してコントロール弁１２のメータイン開口１２ｂに流れ、その余剰油がバイパス油路４３に流れる。この余剰油は、バイパス油路４３からチェック弁３１を通過して合流路７１に導入される。流量制御弁１１が第２接続位置１１Ｂに切り替えられている場合には、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油は、他の油路に分岐することなく合流路７１に導入される。また、圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油も合流路７１に導入される。このように、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油及び圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油が合流路７１において合流する。本明細書では、この合流路７１において圧力ポンプ２ａから吐出された圧油と圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油とが合流して得られる圧油を「合流圧油」又はより一般的に「合流作動流体」という。
【0040】
合流路７１の下流には合流制御弁３２が設けられている。合流制御弁３２は、その上流が合流路７１に接続され、その下流がセンター油路４４に接続されている。合流制御弁３２は、合流路７１からセンター油路４４へ流れる合流圧油の流量を制御する。具体的には、合流制御弁３２は、合流路７１とセンター油路４４とを接続する合流圧油通路を有しており、この合流圧油通路が遮断される遮断位置３２Ａと当該合流圧油通路が全開となる接続位置３２Ｂとの間で当該合流圧油通路の開度を徐々に変化させることができる。油圧ポンプ２ａ及び油圧ポンプ２ｂから圧油が供給されていない場合には、合流制御弁３２は、バネの付勢により遮断位置３２Ａに維持されている。合流制御弁３２は、コントロール弁２２の下流の通路から負荷圧検出通路８２を経由してアクチュエータ４ｂの負荷圧が導入される第１受圧室と、合流路７１の圧油が導入される第２受圧室と、を有する。合流制御弁３２の動作については後述する。
【0041】
アンロード弁３３は、合流路７１とタンク油路６１との間に配置されている。アンロード弁３３は、合流路７１における油圧が設定圧力を超えたときに作動して合流圧油を合流路７１からタンク油路６１に戻す。つまり、アンロード弁３３により、合流路７１における油圧が設定圧力を超えたときに油圧ポンプ２ａ及び油圧ポンプ２ｂがアンロードされる。
【0042】
油圧システム１の動作について、（１）アクチュエータ４ａ、４ｂがいずれも駆動されていない場合、（２）アクチュエータ４ａは駆動されずアクチュエータ４ｂが駆動される場合、（３）アクチュエータ４ａが駆動されアクチュエータ４ｂは駆動されない場合、（４）アクチュエータ４ａ、４ｂがいずれも駆動される場合の４つの態様について油圧システム１の動作を説明する。
【0043】
まず、（１）アクチュエータ４ａ、４ｂがいずれも駆動されない場合には、コントロール弁１２及びコントロール弁２２はいずれも中立位置に維持される。コントロール弁１２が中立位置にあると、フィーダ油路４２が遮断されているため、流量制御弁１１の第２受圧室が昇圧し、これにより流量制御弁１１は第２接続位置１１Ｂに切り替えられる。これにより、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油は他の油路に分岐することなくバイパス油路４３を経由して合流路７１に導入される。第２回路２０においては、コントロール弁２２が中立位置にあるから流量制御弁２１が遮断位置２１Ｂに切り替えられる。これにより、圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油は他の油路に分岐することなく合流路７１に導入される。圧力ポンプ２ａから吐出された圧油と圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油とが合流した合流圧油は、合流制御弁３２の第２受圧室に導入される。このとき、コントロール弁２２の下流はタンク圧となっているため、合流制御弁３２の第１受圧室もタンク圧となる。このため、合流制御弁３２は、遮断位置３２Ａから接続位置３２Ｂに切り替えられ、合流圧油は合流路７１からセンター油路４４へ流れる。コントロール弁１２は中立位置にあるため、合流圧油は、センター油路４４からコントロール弁１２のブリードオフ通路を通ってタンク油路６１に流れ、タンク油路６１からタンク３に排出される。このように、アクチュエータ４ａ、４ｂがいずれも駆動されない場合には、圧力ポンプ２ａ、２ｂから吐出された圧油は合流路７１で合流して合流圧油となり、この合流圧油がセンター油路４４及びタンク油路６１を通ってタンク３に排出される。このとき、アクチュエータ４ａ、４ｂには圧油は供給されない。
【0044】
次に、（２）アクチュエータ４ａは駆動されずアクチュエータ４ｂが駆動される場合の油圧システム１の動作について説明する。アクチュエータ４ａは駆動されないので、コントロール弁１２は中立位置にある。このため、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油は、上記（１）の場合と同様に合流路７１に導入される。合流路７１では、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油が圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油と合流する。第２回路２０においては、アクチュエータ４ｂが駆動されるので、パイロット圧がコントロール弁２２に供給され、このパイロット圧によりコントロール弁２２が第１供給位置２２Ｂ又は第２供給位置２２Ｃに切り替えられる。これにより、流量制御弁２１の供給通路が開き、合流路７１の合流圧油がコントロール弁２２を通ってアクチュエータ４ｂに供給される。このとき、アクチュエータ４ｂの負荷圧が負荷圧検出通路８２を通って合流制御弁３２の第１受圧室に導入されるので、合流制御弁３２の合流通路は、第１受圧室に導入されたアクチュエータ４ｂの負荷圧と第２受圧室に導入された合流路７１の合流圧油の圧力との差圧によって定められる開度となる。このように、アクチュエータ４ａが駆動されずアクチュエータ４ｂが駆動される場合には、合流圧油が合流路７１から流量制御弁２１及びコントロール弁２２を通ってアクチュエータ４ｂに供給され、アクチュエータ４ｂの駆動に利用されない余剰油が合流制御弁３２からセンター油路４４及びタンク油路６１を通ってタンク３に排出される。
【0045】
次に、（３）アクチュエータ４ａが駆動されアクチュエータ４ｂは駆動されない場合の油圧システム１の動作について説明する。この場合、アクチュエータ４ｂは駆動されないので、コントロール弁２２は中立位置にある。よって、圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油は合流路７１に導入される。他方、アクチュエータ４ａが駆動されるので、パイロット圧がコントロール弁１２に供給され、このパイロット圧に応じたストローク量だけコントロール弁１２のスプールがストロークする。このスプールのストローク量に応じてコントロール弁１２のブリードオフ通路の開度は減少し、また、メータイン開口１２ｂと開口Ａ１又は開口Ｂ１との通路の開度が増加する。これにより、流量制御弁１１の第１受圧室が昇圧し第２受圧室が降圧するから、流量制御弁１１のポンプ油路４１とフィーダ油路４２とを接続するフィーダ通路の開度が増加し、これにより圧力ポンプ２ａから吐出された圧油が、当該フィーダ通路の開度に応じた流量で流量制御弁１１からフィーダ油路４２を通ってメータイン開口１２ｂに供給される。また、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油のうちフィーダ油路４２に流れた圧油以外の余剰油は、バイパス油路４３を通って合流路７１に流れる。合流路７１では、バイパス油路４３から供給された余剰油が圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油と合流する。コントロール弁２２が中立位置にあるため、合流制御弁３２の第１受圧室にはタンク圧が作用しており、第２受圧室には合流路７１の合流圧油の圧力が作用する。第１回路１０から合流路７１に流れる圧油は、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油のうちの余剰油だけであるから、アクチュエータ４ａが駆動されない場合と比べると合流制御弁３２の合流通路の開度は減少する。このように、合流路７１の合流圧油は、減少した開口面積の合流通路を通ってセンター油路４４に流れる。センター油路４４の合流圧油の一部は、分岐油路４５を通ってフィーダ油路４２を流れる圧油に合流する。センター油路４４の合流圧油のうち分岐油路４５に供給されなかった余剰油は、コントロール弁１２のブリードオフ通路を通ってタンク３に排出される。このように、メータイン開口１２ｂには、フィーダ油路４２から供給された圧油とセンター油路４４から分岐油路４５を通って供給された圧油とが合流した合流圧油が供給される。この合流圧油は、メータイン開口１２ｂからコントロール弁１２の圧油供給通路を通ってアクチュエータ４ａに供給される。このように、アクチュエータ４ａが駆動されアクチュエータ４ｂが駆動されない場合には、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油のうちフィーダ油路４２を通って供給される圧油と合流路７１から合流制御弁３２、センター油路４４、及び分岐油路４５を経由して供給された圧油とが合流し、この合流圧油によってアクチュエータ４ａが駆動される。
【0046】
次に、（４）アクチュエータ４ａ、４ｂがいずれも駆動される場合の油圧システム１の動作について説明する。アクチュエータ４ａ及びアクチュエータ４ｂの一方が駆動される場合の油圧システム１の動作は上記（２）及び（３）で述べた通りである。アクチュエータ４ａが駆動されているときにアクチュエータ４ｂも駆動されると、上記（３）で説明したように、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油のうちフィーダ油路４２に流れた圧油以外の余剰油は、バイパス油路４３を通って合流路７１に流れる。また、上記（２）の場合と同様に、合流路７１の合流圧油（圧力ポンプ２ａからの余剰油と圧力ポンプ２ｂからの圧油との合流圧油）がコントロール弁２２を通ってアクチュエータ４ｂに供給される。このとき、アクチュエータ４ｂの負荷圧が負荷圧検出通路８２を通って合流制御弁３２の第１受圧室に導入される。また、合流制御弁３２の第２受圧室には、圧力ポンプ２ａからバイパス油路４３を経由して合流通路７１に供給された余剰油と圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油のうちアクチュエータ４ｂの駆動に利用されない余剰油とが合流した合流圧油が導入される。よって、合流制御弁３２の合流通路は、第１受圧室に導入されたアクチュエータ４ｂの負荷圧と第２受圧室に導入された合流路７１の合流圧油の圧力との差圧によって定められる開度となり、この開度に応じて合流通路７１の合流圧油がセンター油路４４に流れる。上記（３）の説明と同様に、センター油路４４の合流圧油の一部は、分岐油路４５を通ってｆフィーダ油路４２を流れる圧油に合流する。よって、メータイン開口１２ｂには、フィーダ油路４２から供給された圧油とセンター油路４４から分岐油路４５を通って供給された圧油とが合流した合流圧油が供給される。この合流圧油は、メータイン開口１２ｂからコントロール弁１２の圧油供給通路を通ってアクチュエータ４ａに供給される。このように、アクチュエータ４ａ、４ｂがいずれも駆動される場合には、油圧ポンプ２ａからの圧油の余剰油と油圧ポンプ２ｂからの圧油との合流圧油が合流路７１から流量制御弁２１及びコントロール弁２２を通ってアクチュエータ４ｂに供給され、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油のうちフィーダ油路４２を通って供給される圧油と合流路７１から合流制御弁３２、センター油路４４、及び分岐油路４５を経由して供給された圧油とが合流し、この合流圧油によってアクチュエータ４ａが駆動される。
【0047】
次に、上記の油圧システム１における油圧の制御方法について説明する。油圧システム１においては、油圧ポンプ２ａから吐出された圧油（油圧ポンプ２ａのオンロード時には圧力ポンプ２ａから吐出された圧油のうちフィーダ油路４２を介してコントロール弁１２に供給された圧油以外の余剰油）と油圧ポンプ２ｂから吐出された圧油とが合流路７１において合流して合流圧油となる。油圧ポンプ２ａのオンロード時には、電磁比例弁からのパイロット圧に応じてコントロール弁１２のスプールの位置が切り替えられ、このスプールの位置においてブリードオフ通路の開度が定められる。このブリードオフ通路の開度に応じた流量の圧油がコントロール弁１２からアクチュエータ４ａに出力され、この圧油によりアクチュエータ４ａが駆動される。アクチュエータ４ａに供給される圧油は、流量制御弁１１からフィーダ油路４２を通ってメータイン開口１２ｂに供給される。フィーダ油路４２を流れる圧油には、合流路７１の合流圧油のうち合流制御弁３２の合流通路の開度に応じた流量の圧油が合流する。合流制御弁３２の合流通路の開度は、第１受圧室に導入されたアクチュエータ４ｂの負荷圧と第２受圧室に導入された合流路７１の合流圧油の圧力との差圧によって定められるので、合流路７１から合流制御弁３２を介してコントロール弁１２のメータイン開口１２ｂに供給される合流圧油の流量は、アクチュエータ４ｂの負荷圧と合流路７１の合流圧油の圧力との差圧に応じて調節される。また、油圧ポンプ２ｂのオンロード時には、電磁比例弁からのパイロット圧に応じてコントロール弁２２のスプールの位置が切り替えられる。このコントロール弁２２の切替位置に応じた流量の圧油がアクチュエータ４ｂに出力され、この圧油によりアクチュエータ４ｂが駆動される。
【0048】
続いて、図２を参照して本発明の他の実施形態による油圧システム１０１について説明する。図２に示されている油圧システム１０１は、チェック弁３１に代えて流量制御弁３４を設けた点で油圧システム１と異なる。また、油圧システム１０１において合流制御弁３２にはポンプ油路４１が接続されているため、油圧システム１０１は、油圧ポンプ２ａからの圧油を分岐させる流量制御弁１１に代えてかかる分岐を行わない流量制御弁１６を設けた点で油圧システム１と異なっている。
【0049】
流量制御弁１６は、油圧ポンプ２ａとコントロール弁１２との間に設けられている。流量制御弁１６は、その上流がポンプ油路４１と接続され、その下流がフィーダ油路４２と接続されている。流量制御弁１６の内部には、ポンプ油路４１とフィーダ油路４２とを接続する供給通路が設けられている。流量制御弁１６は、ポンプ油路４１とフィーダ油路４２とを接続する供給通路の開度が最大となる接続位置１６Ａと当該供給通路が遮断された遮断位置１６Ｂとの間で当該供給通路の開度を徐々に変化させることができる。油圧ポンプ２ａから圧油が供給されていない場合には、流量制御弁１６は、バネの付勢により接続位置１６Ａに維持される。流量制御弁２１には、コントロール弁１２の下流の通路と接続されておりアクチュエータ４ａの負荷圧が導入される第１受圧室と、フィーダ油路４２の圧油が導入される第２受圧室と、を有している。コントロール弁１２が中立位置にある場合には、フィーダ油路４２は、コントロール弁１２によって遮断されている。これに対して、コントロール弁１２が切り替えられてアクチュエータ４ｂに圧油が供給されると第１受圧室が昇圧し、これにより流量制御弁１６は、第１受圧室と第２受圧室との差圧に応じた位置に切り替えられる。
【0050】
流量制御弁３４は、その上流がポンプ油路４１に接続され、その下流が合流路７１に接続されている。流量制御弁３４は、ポンプ油路４１から合流路７１へ流れる圧油の流量を制御する。具体的には、流量制御弁３４は、ポンプ油路４１と合流路７１とを接続する接続通路を有しており、この接続通路の開度が遮断される遮断位置３４Ａと当該接続通路が全開となる接続位置３４Ｂとの間で当該接続通路の開度を徐々に変化させることができる。油圧ポンプ２ａから圧油が供給されていない場合には、流量制御弁３４は、バネの付勢により遮断位置３４Ａに維持されている。流量制御弁３４は、コントロール弁１２の下流の通路から負荷圧検出通路８１を経由してアクチュエータ４ａの負荷圧が導入される第１受圧室と、ポンプ油路４１の圧油が導入される第２受圧室と、を有している。コントロール弁１２が中立位置にあるときに圧力ポンプ２ａから吐出された圧油がポンプ油路４１の油圧が流量制御弁３４の第２受圧室に作用すると、第２受圧室が昇圧する一方で第１受圧室にはタンク圧が作用しているので、流量制御弁３４は接続位置３４Ｂに切り替えられる。流量制御弁３４が接続位置３４Ｂに切り替えられると、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油は、ポンプ油路４１及び流量制御弁３４を経由して合流路７１に流れる。
【0051】
次に、油圧システム１０１の動作について説明する。アクチュエータ４ａが駆動されない場合には、流量制御弁３４は油圧システム１のチェック弁１５と同様に圧力ポンプ２ａから吐出された圧油を合流路７１に流すため、油圧システム１０１は油圧システム１と同様に動作する。
【0052】
アクチュエータ４ａが駆動される一方でアクチュエータ４ｂが駆動されない場合の動作も油圧システム１の動作と同様である。すなわち、圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油は、合流路７１において圧力ポンプ２ａから吐出された圧油と合流し、この合流圧油が合流制御弁３２を通ってセンター油路４４に流れる。アクチュエータ４ａが駆動される場合には、アクチュエータ４ａの負荷圧が負荷圧検出通路８１を経由して流量制御弁３４の第１受圧室に導かれる。
【0053】
流量制御弁３４は、アクチュエータ４ａの負荷圧が第１受圧室に作用したときに遮断位置３４Ａに切り替えられてもよい。アクチュエータ４ａの負荷圧が第１受圧室に作用したときに流量制御弁３４を遮断位置３４Ａに切り替えることにより、アクチュエータ４ａを駆動するときに圧力ポンプ２ａから吐出された圧油の合流路７１への流入を禁止することができる。これにより、アクチュエータ４ａが駆動される一方でアクチュエータ４ｂが駆動されない場合、及び、アクチュエータ４ａ、４ｂがいずれも駆動される場合には、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油が合流路７１へ流れないようにすることができる。これにより、アクチュエータ４ａ、４ｂがいずれも駆動される場合には、アクチュエータ４ａを圧力ポンプ２ａから吐出された圧油の単流で駆動し、アクチュエータ４ｂを圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油の単流で駆動することができる。
【0054】
続いて、図３を参照して本発明の他の実施形態による油圧システム２０１について説明する。油圧システム２０１において、第１回路１０は、アクチュエータ４ａに加えてアクチュエータ４ｃも駆動するように圧力ポンプ２ａから吐出された圧油の流量を制御し、第２回路２０は、アクチュエータ４ｂに加えてアクチュエータ４ｄ、４ｅも駆動するように圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油の流量を制御する。図３の実施形態において、アクチュエータ４ａは補巻ウインチを駆動する補巻ウインチ駆動モータであり、アクチュエータ４ｃは主巻ウインチを駆動する主巻ウインチ駆動モータであり、アクチュエータ４ｂはブームを伸縮させるブーム伸縮シリンダ、アクチュエータ４ｄはブームを起立又は倒伏させる起伏シリンダ、アクチュエータ４ｅはジブを旋回させるジブシリンダであってもよい。アクチュエータ４ｃは第３アクチュエータの例であり、アクチュエータ４ｄ、４ｅは第４アクチュエータの例である。油圧システム２０１において油圧システム１と共通する又は類似の構成要素については詳細な説明を省略する。
【0055】
油圧システム２０１における第１回路１０は、流量制御弁２１１と、アクチュエータ４ｃに供給する圧油の流量を制御するコントロール弁２１２と、を備えている。コントロール弁２１２は、コントロール弁１２とセンター油路４４に沿ってタンデム配列されている。コントロール弁２１２は、コントロール弁１２と同様に構成される。コントロール弁２１２は、センタオープン型の弁であってもよい。コントロール弁２１２は、ブリードオフ開口２１２ａと、メータイン開口２１２ｂと、アクチュエータ４ｃに圧油を給排するための開口（符号省略）と、を有する。コントロール弁２１２は、中立位置１２Ａにおいてブリードオフ通路が全開とされ、ブリードオフ開口２１２ａがコントロール弁１２のブリードオフ通路を介してタンク油路６１に接続される。コントロール弁２１２におけるストローク量が大きいほど、ブリードオフ通路の開度が減少してアクチュエータ４ｃの負荷圧が高くなるため、流量制御弁２１１の位置は、コントロール弁２１２のストローク量に応じて制御される。
【0056】
油圧システム２０１の第２回路２０は、流量制御弁２１、２２１、２３１と、コントロール弁２２、２２２、２３２と、を備える。流量制御弁２１及びコントロール弁２２については、油圧システム１に関して説明したため説明を省略する。流量制御弁２２１、２３１はそれぞれ、その上流において分岐油路５２に接続されており流量制御弁２１と同様に構成される。流量制御弁２２１は、圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油の流量を制御してコントロール弁２２２に出力し、流量制御弁２３１は、圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油の流量を制御してコントロール弁２３２に出力する。コントロール弁２２２、２３２は、コントロール弁２２と同様に構成される。コントロール弁２２２は、流量制御弁２２１からメータイン開口に供給された圧油の流量及び方向を制御してアクチュエータ４ｄを駆動する。コントロール弁２３２は、流量制御弁２３１からメータイン開口に供給された圧油の流量及び方向を制御してアクチュエータ４ｅを駆動する。
【0057】
第２回路２０は、シャトル弁２４ａ、２４ｂを備える。シャトル弁２４ａは、その２つの供給口がコントロール弁２２２、２３２の下流の通路とそれぞれ接続されている。シャトル弁２４ａは、これらの通路の圧力のうち高い方の圧力を吐出口からシャトル弁２４ｂに出力する。シャトル弁２４ｂは、シャトル弁２４ａの吐出口から作用する圧力とコントロール弁２２の下流の通路から作用する圧力のうち高い方の圧力を合流制御弁３２の第１受圧室に供給する。このように、シャトル弁２４ａ、２４ｂにより最高圧選択部が構成される。この最高圧選択部は、コントロール弁２２、２２２、２３２の下流側の通路の圧力のうち最高圧を選択し、選択された圧力を合流制御弁３２の第１受圧室に供給する。
【0058】
油圧システム２０１の動作について説明する。アクチュエータ４ａ～４ｅがいずれも駆動されない場合には、コントロール弁１２、２１２、２２、２２２、２３２はいずれも中立位置に維持される。この場合、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油はバイパス油路４３、２４３を経由して合流路７１に導入され、圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油は合流路７１に導入される。合流路７１で合流した合流圧油は、センター油路４４からコントロール弁２１２、１２のブリードオフ通路を通ってタンク油路６１に流れ、タンク油路６１からタンク３に排出される。このように、アクチュエータ４ａ、４ｂがいずれも駆動されない場合には、圧力ポンプ２ａ、２ｂから吐出された圧油は合流路７１で合流して合流圧油となり、この合流圧油がセンター油路４４及びタンク油路６１を通ってタンク３に排出される。このとき、アクチュエータ４ａ～４ｅには圧油は供給されない。すなわち、圧力ポンプ２ａ、２ｂはアンロードである。
【0059】
アクチュエータ４ａ、４ｃはいずれも駆動されずアクチュエータ４ｂ、４ｄ、４ｅのいずれが駆動される場合には、合流路７１からの合流圧油により駆動対象のアクチュエータが駆動される。例えば、アクチュエータ４ｄのみが駆動される場合には、合流圧油が合流路７１から流量制御弁２２１及びコントロール弁２２２を通ってアクチュエータ４ｄに供給される。このとき、余剰油が合流制御弁３２からセンター油路４４及びタンク油路６１を通ってタンク３に排出される。アクチュエータ４ｂ又はアクチュエータ４ｅが駆動されるとき及びアクチュエータ４ｂ、４ｄ、４ｅのうち２つ以上が同時に駆動される場合も、同様に駆動対象のアクチュエータに合流路７１から合流圧油が供給され、余剰油は合流制御弁３２を通って排出される。
【0060】
次に、アクチュエータ４ａ又は４ｃが駆動されアクチュエータ４ｂ、３ｄ、４ｅはいずれも駆動されない場合には、コントロール弁２２、２２２，２３２は中立位置にあるから、圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油は合流路７１に導入される。他方、駆動対象のアクチュエータに対応するコントロール弁１２又は２１２にパイロット圧が供給され、このパイロット圧によりスプールがストロークして、当該コントロール弁のブリードオフ通路の開度は減少し、また、メータイン開口とアクチュエータに接続される開口との通路の開度が増加する。例えば、アクチュエータ４ｃが駆動される場合には、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油のうちフィーダ油路２４２を通って供給される圧油と合流路７１から合流制御弁３２、センター油路４４、及び分岐油路２４５を経由して供給された圧油とが合流し、この合流圧油によってアクチュエータ４ｃが駆動される。アクチュエータ４ａ及び４ｃを同時に駆動することも可能である。
【0061】
次に、アクチュエータ４ａ、４ｃのいずれか一方が駆動され、且つ、アクチュエータ４ｂ、４ｄ、４ｅのうち少なくとも一つとがいずれも駆動される場合には、駆動対象のアクチュエータは、合流圧油によって駆動される。例えば、アクチュエータ４ｃ及びアクチュエータ４ｄが駆動される場合には、油圧ポンプ２ａからの圧油の余剰油と油圧ポンプ２ｂからの圧油との合流圧油が合流路７１から流量制御弁２２１及びコントロール弁２２２を通ってアクチュエータ４ｄに供給され、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油のうちフィーダ油路２４２を通って供給される圧油と合流路７１から合流制御弁３２、センター油路４４、及び分岐油路２４５を経由して供給された圧油とが合流し、この合流圧油がアクチュエータ４ｃに供給される。より具体的には、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油のうちフィーダ油路２４２に流れた圧油以外の余剰油は、バイパス油路４３、２４３を通って合流路７１に流れ、合流路７１の合流圧油（圧力ポンプ２ａからの余剰油と圧力ポンプ２ｂからの圧油との合流圧油）がコントロール弁２２２を通ってアクチュエータ４ｄに供給される。このとき、アクチュエータ４ｄの負荷圧が負荷圧検出通路８２を通って合流制御弁３２の第１受圧室に導入される。また、合流制御弁３２の第２受圧室には、圧力ポンプ２ａからバイパス油路４３、２４３を経由して合流通路７１に供給された余剰油と圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油のうちアクチュエータ４ｄの駆動に利用されない余剰油とが合流した合流圧油が導入される。よって、合流制御弁３２の合流通路は、第１受圧室に導入されたアクチュエータ４ｄの負荷圧と第２受圧室に導入された合流路７１の合流圧油の圧力との差圧によって定められる開度となり、この開度に応じて合流通路７１の合流圧油がセンター油路４４に流れる。また、センター油路４４の合流圧油の一部は、分岐油路２４５を通ってフィーダ油路２４２を流れる圧油に合流する。よって、メータイン開口２１２ｂには、フィーダ油路２４２から供給された圧油とセンター油路４４から分岐油路２４５を通って供給された圧油とが合流した合流圧油が供給される。この合流圧油は、メータイン開口２１２ｂからコントロール弁２１２の圧油供給通路を通ってアクチュエータ４ｃに供給される。アクチュエータ４ｃ及びアクチュエータ４ｄは、このようにして供給された合流圧油によって駆動される。他のアクチュエータの組み合わせが駆動される場合にも、上記と同様に、合流圧油によって、その駆動対象となるアクチュエータが駆動される。同時に駆動可能なアクチュエータの組み合わせには、アクチュエータ４ａ～４ｅの任意の組み合わせが含まれ得る。
【0062】
続いて、上記実施形態が奏する作用効果について説明する。上記の実施形態における油圧システム１によれば、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油と圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油とが合流路７１において合流して合流圧油が得られる。第１回路１０においては、合流路７１から合流制御弁３２を経由して供給された合流圧油の流量をコントロール弁１２により制御して第１アクチュエータ４ａを制御することができ、第２回路２０においては、合流路７１と接続されている分岐油路５２から供給された合流圧油の流量をコントロール弁２２により制御して第２アクチュエータ４ｂを制御することができる。このように、圧力ポンプ２ａから吐出された圧油と圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油とが合流して得られた合流圧油を第１回路１０及び第２回路２０の両方で用いることができる。流体圧システム１０１、２０１も同様の効果を奏する。
【0063】
上記の一実施形態において、合流制御弁３２の開度調節は、操作者の操作に応じて変化するパイロット圧を利用することなく実行される。これにより、操作者が操作を行わなくとも２つの回路で合流圧油を利用してアクチュエータを駆動することができる。
【0064】
上記の一実施形態において、アクチュエータ４ｂの負荷圧に応じて余剰となる余剰油を合流制御弁３２経由でタンク３に排出することができる。これにより、アクチュエータ４ｂを適切な負荷圧で駆動することができる。
【0065】
上記の一実施形態において、第２回路２０でアクチュエータ４ｂを駆動しない場合に合流制御弁３２の合流通路の開度が大きくなるため、圧力ポンプ２ｂから吐出された圧油を第１回路にて利用することができる。
【0066】
上記の一実施形態において、第１回路１０において複数のアクチュエータ４ａ、４ｃを駆動するために合流圧油を用いることができる。
【0067】
上記の一実施形態において、合流路７１から第１回路１０への合流圧油の逆流を防止することができる。
【0068】
本明細書で説明された各構成要素の寸法、材料、及び配置は、実施形態中で明示的に説明されたものに限定されず、この各構成要素は、本発明の範囲に含まれうる任意の寸法、材料、及び配置を有するように変形することができる。また、本明細書において明示的に説明していない構成要素を、説明した実施形態に付加することもできるし、各実施形態において説明した構成要素の一部を省略することもできる。また、上記の各実施形態は、適宜組み合わせられる。この各実施形態を組み合わせた態様も本発明の範囲に含まれ得る。例えば、流体圧システム２０１において、チェック弁３１に代えて流量制御弁３４を設けた態様も本発明の実施形態の一つと考えられる。
【符号の説明】
【0069】
１、１０１、２０１ 油圧システム
２ａ、２ｂ 油圧ポンプ
３ タンク
４ａ～４ｅ アクチュエータ
５ 油圧回路
１０ 第１回路
１１、２１、３４、１１１、１２１、２１１、２２１、２３１ 流量制御弁
１２、２２、２１２、２２２、２３２ コントロール弁
２０ 第２回路
２４ａ、２４ｂ シャトル弁
３１ チェック弁
３２、３４ 合流制御弁
４１、４２ ポンプ油路
６１ タンク油路
７１ 合流路
２ａ、２ｂ 油圧ポンプ
３ タンク
４ａ～４ｅ アクチュエータ
５ 油圧回路
１０ 第１回路
１１、２１、３４、１１１、１２１、２１１、２２１、２３１ 流量制御弁
１２、２２、２１２、２２２、２３２ コントロール弁
２０ 第２回路
２４ａ、２４ｂ シャトル弁
３１ チェック弁
３２、３４ 合流制御弁
４１、４２ ポンプ油路
６１ タンク油路
７１ 合流路
【図1】
【図2】
【図3】
