JP2003269404A - 油圧アクチュエータの駆動装置 - Google Patents
油圧アクチュエータの駆動装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】エンジン８で駆動される第１油圧源１０と電動
モータ２１で駆動される第２油圧源２０の二つの油圧源
から油圧供給を受ける油圧アクチュエータ５ａの駆動装
置で、第２油圧源２０からの油圧を可及的に効率よく供
給する。 【解決手段】 油圧アクチュエータ駆動の操作指令信号
２５ｂを出力する操作指令手段２５と、操作指令手段２
５からの信号を受けて油圧アクチュエータ５ｂの駆動領
域を、駆動開始から所定の低速駆動までの低速領域と、
高速駆動する高速領域と、低速領域と高速領域間の切換
え領域とに分け、油圧アクチュエータ５ｂを低速領域で
は第２油圧源２０で駆動し高速領域では第１油圧源１０
で駆動し切換え領域では第２油圧源２０から第１油圧源
１０あるいは第１油圧源１０から第２油圧源２０に切換
え駆動するよう各油圧源を制御するコントローラ２６と
を備えたことを特徴とする。
モータ２１で駆動される第２油圧源２０の二つの油圧源
から油圧供給を受ける油圧アクチュエータ５ａの駆動装
置で、第２油圧源２０からの油圧を可及的に効率よく供
給する。 【解決手段】 油圧アクチュエータ駆動の操作指令信号
２５ｂを出力する操作指令手段２５と、操作指令手段２
５からの信号を受けて油圧アクチュエータ５ｂの駆動領
域を、駆動開始から所定の低速駆動までの低速領域と、
高速駆動する高速領域と、低速領域と高速領域間の切換
え領域とに分け、油圧アクチュエータ５ｂを低速領域で
は第２油圧源２０で駆動し高速領域では第１油圧源１０
で駆動し切換え領域では第２油圧源２０から第１油圧源
１０あるいは第１油圧源１０から第２油圧源２０に切換
え駆動するよう各油圧源を制御するコントローラ２６と
を備えたことを特徴とする。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧アクチュエー
タの駆動装置に関するものである。
タの駆動装置に関するものである。
【従来の技術】この種の油圧アクチュエータを使用した
建設用機械として、移動式クレーン、高所作業車、等が
ある。例えば、移動式クレーンは、図６に図示するよう
に、車両１上に旋回自在に旋回台２を配置し、旋回台２
に伸縮ブーム３を起伏シリンダ４により起伏駆動可能に
配置している。旋回台２の後部にウインチ５を配置し、
ウインチ５から繰出されたワイヤロープ６を伸縮ブーム
３の先端部を経由して伸縮ブーム３の先端部からフック
７を吊下させている。ウインチ５は、油圧モータ５ａと
減速機５ｂを備え、油圧モータ５ａの駆動によりワイヤ
ロープ６を繰出し繰入れできるようにしている。伸縮ブ
ーム３は多段ブームで構成し、各ブーム間に伸縮ブーム
３を伸縮させる伸縮用油圧シリンダ（図示しない）を配
置している。車両１と旋回台２間には旋回用油圧モー
タ、減速機等（図示しない）を配置し、車両１に対して
旋回台２を旋回駆動できるようにしている。このように
各油圧アクチュエータを配置した移動式クレーンは、各
油圧アクチュエータを駆動させることで、旋回台２の旋
回、伸縮ブーム３の伸縮並びに起伏、ウインチ５による
ワイヤロープ６の繰出し繰入れ、の各操作を行うことで
フック７に吊下げた吊荷を目的の位置に移動させるよう
にしたものである。ところでこれら各油圧アクチュエー
タを駆動させるために、車両１を走行させるための走行
用エンジン８を利用して駆動される第１油圧ポンプ９か
らの油圧供給による第１油圧源１０と、車両１上に配置
した電動モータ１１で駆動される第２油圧ポンプ１２か
らの油圧供給による第２油圧源１３とを備えている。す
なわち、移動式クレーンで作業する際には、一般には第
１油圧源１０からの油圧で各油圧アクチュエータを駆動
させて行うのであるが、走行用エンジン８による排ガス
規制、騒音問題に対応するために電動モータ１１で駆動
される第２油圧源１３を備え、この第２油圧源１３によ
り移動式クレーンの各油圧アクチュエータを駆動させて
作業を行うようにしている。具体的には、移動式クレー
ンのウインチ５を作動させる油圧モータ５ａを駆動させ
る場合について第５図に図示し以下に説明する。第１油
圧源１０と第２油圧源１３は、夫々第１チェック弁１０
ａと第２チェック１３ａ弁を介して並列に接続されてい
る。各油圧源からの油圧は、コントロール弁１５に供給
され、コントロール弁１５は、移動式クレーンのウイン
チ操作レバー（図示しない）の操作方向と操作量信号に
基づいて、電磁比例弁１５ａまたは電磁比例弁１５ｂを
介して作動させられる。すなわち、コントロール弁１５
は、これら電磁比例弁１５ａ，電磁比例弁１５ｂのパイ
ロット作動圧に応じて油圧モータ５ａの速度制御をする
ようにしている。油圧モータ５ａとコントロール弁１５
間には、カウンタバランス弁５ｂを配置してある。各油
圧源１０，１３からコントロール弁１５に至る油路とタ
ンク１６間には、フロコン弁１７とリリーフ弁１８を配
置している。このように二つの油圧源を備えた移動式ク
レーンは、比較的軽荷重をフック７で吊下させるクレー
ン作業では第２油圧源１３からの油圧供給を受けて行
い、重荷重をフック７で吊下させるクレーン作業では第
１油圧源１０からの油圧供給を受けて行うようにしてい
る。すなわち、走行用エンジン８と電動モータ１１での
動力負担について説明すると、電動モータ１１の高出力
のものは大きさ、重量、電源容量、コストの面から採用
できない。特に、車両に搭載した作業機を駆動するため
に電動モータ１１を車両に搭載しなければならない場合
には、上記点で制約を受ける。そこで、電動モータ１１
で動力負担する場合は、動力負荷の低い領域で使用し、
動力負荷の高い領域では走行用エンジン８によつて動力
負担をさせるようにしている。
建設用機械として、移動式クレーン、高所作業車、等が
ある。例えば、移動式クレーンは、図６に図示するよう
に、車両１上に旋回自在に旋回台２を配置し、旋回台２
に伸縮ブーム３を起伏シリンダ４により起伏駆動可能に
配置している。旋回台２の後部にウインチ５を配置し、
ウインチ５から繰出されたワイヤロープ６を伸縮ブーム
３の先端部を経由して伸縮ブーム３の先端部からフック
７を吊下させている。ウインチ５は、油圧モータ５ａと
減速機５ｂを備え、油圧モータ５ａの駆動によりワイヤ
ロープ６を繰出し繰入れできるようにしている。伸縮ブ
ーム３は多段ブームで構成し、各ブーム間に伸縮ブーム
３を伸縮させる伸縮用油圧シリンダ（図示しない）を配
置している。車両１と旋回台２間には旋回用油圧モー
タ、減速機等（図示しない）を配置し、車両１に対して
旋回台２を旋回駆動できるようにしている。このように
各油圧アクチュエータを配置した移動式クレーンは、各
油圧アクチュエータを駆動させることで、旋回台２の旋
回、伸縮ブーム３の伸縮並びに起伏、ウインチ５による
ワイヤロープ６の繰出し繰入れ、の各操作を行うことで
フック７に吊下げた吊荷を目的の位置に移動させるよう
にしたものである。ところでこれら各油圧アクチュエー
タを駆動させるために、車両１を走行させるための走行
用エンジン８を利用して駆動される第１油圧ポンプ９か
らの油圧供給による第１油圧源１０と、車両１上に配置
した電動モータ１１で駆動される第２油圧ポンプ１２か
らの油圧供給による第２油圧源１３とを備えている。す
なわち、移動式クレーンで作業する際には、一般には第
１油圧源１０からの油圧で各油圧アクチュエータを駆動
させて行うのであるが、走行用エンジン８による排ガス
規制、騒音問題に対応するために電動モータ１１で駆動
される第２油圧源１３を備え、この第２油圧源１３によ
り移動式クレーンの各油圧アクチュエータを駆動させて
作業を行うようにしている。具体的には、移動式クレー
ンのウインチ５を作動させる油圧モータ５ａを駆動させ
る場合について第５図に図示し以下に説明する。第１油
圧源１０と第２油圧源１３は、夫々第１チェック弁１０
ａと第２チェック１３ａ弁を介して並列に接続されてい
る。各油圧源からの油圧は、コントロール弁１５に供給
され、コントロール弁１５は、移動式クレーンのウイン
チ操作レバー（図示しない）の操作方向と操作量信号に
基づいて、電磁比例弁１５ａまたは電磁比例弁１５ｂを
介して作動させられる。すなわち、コントロール弁１５
は、これら電磁比例弁１５ａ，電磁比例弁１５ｂのパイ
ロット作動圧に応じて油圧モータ５ａの速度制御をする
ようにしている。油圧モータ５ａとコントロール弁１５
間には、カウンタバランス弁５ｂを配置してある。各油
圧源１０，１３からコントロール弁１５に至る油路とタ
ンク１６間には、フロコン弁１７とリリーフ弁１８を配
置している。このように二つの油圧源を備えた移動式ク
レーンは、比較的軽荷重をフック７で吊下させるクレー
ン作業では第２油圧源１３からの油圧供給を受けて行
い、重荷重をフック７で吊下させるクレーン作業では第
１油圧源１０からの油圧供給を受けて行うようにしてい
る。すなわち、走行用エンジン８と電動モータ１１での
動力負担について説明すると、電動モータ１１の高出力
のものは大きさ、重量、電源容量、コストの面から採用
できない。特に、車両に搭載した作業機を駆動するため
に電動モータ１１を車両に搭載しなければならない場合
には、上記点で制約を受ける。そこで、電動モータ１１
で動力負担する場合は、動力負荷の低い領域で使用し、
動力負荷の高い領域では走行用エンジン８によつて動力
負担をさせるようにしている。
【発明が解決しょうとする課題】ところがこのようにし
た二つの油圧源を備えた移動式クレーンは、油圧モータ
５ａの速度制御をコントロール弁１５で制御して行うよ
うにしてあるものだから、油圧モータ５ａを低速駆動さ
せる場合油圧源からの流量の大半はフロコン弁を介して
タンク１６に帰還させてしまい、油圧ポンプからの吐出
油を有効に利用できない。特に、第２油圧源１３で油圧
を供給する場合は、電動モータ１１を駆動するための電
気を無駄に消費することになる。中でも、電気の供給を
バッテリーから受ける場合は、バッテリーの容量で電気
の供給量が決まり、無駄に消費する分だけ第２油圧源１
３から油圧供給を受ける時間を短縮させることになる。
また、油圧アクチュエータが外力により逆に駆動される
ときには、この油圧アクチュエータ駆動エネルギーを回
生させることはできないものである。本発明は、電動モ
ータの駆動で油圧を供給する第２油圧源からの油圧を可
及的に効率よく油圧アクチュエータに供給できるように
した油圧アクチュエータの駆動装置を提供することを目
的とする。また、油圧アクチュエータが外力により逆に
駆動されるときに、油圧アクチュエータ駆動エネルギー
を回生させるようにした油圧アクチュエータの駆動装置
を提供することを目的とする。
た二つの油圧源を備えた移動式クレーンは、油圧モータ
５ａの速度制御をコントロール弁１５で制御して行うよ
うにしてあるものだから、油圧モータ５ａを低速駆動さ
せる場合油圧源からの流量の大半はフロコン弁を介して
タンク１６に帰還させてしまい、油圧ポンプからの吐出
油を有効に利用できない。特に、第２油圧源１３で油圧
を供給する場合は、電動モータ１１を駆動するための電
気を無駄に消費することになる。中でも、電気の供給を
バッテリーから受ける場合は、バッテリーの容量で電気
の供給量が決まり、無駄に消費する分だけ第２油圧源１
３から油圧供給を受ける時間を短縮させることになる。
また、油圧アクチュエータが外力により逆に駆動される
ときには、この油圧アクチュエータ駆動エネルギーを回
生させることはできないものである。本発明は、電動モ
ータの駆動で油圧を供給する第２油圧源からの油圧を可
及的に効率よく油圧アクチュエータに供給できるように
した油圧アクチュエータの駆動装置を提供することを目
的とする。また、油圧アクチュエータが外力により逆に
駆動されるときに、油圧アクチュエータ駆動エネルギー
を回生させるようにした油圧アクチュエータの駆動装置
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】上記の目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の油圧アクチュエータの駆動
装置は、エンジンで駆動される第１油圧ポンプからの油
圧をコントロール弁を介して油圧アクチュエータに供給
する第１油圧源と、電動モータで駆動される両回転タイ
プの第２油圧ポンプを直接閉回路で前記油圧アクチュエ
ータに接続して油圧アクチュエータに油圧を供給する第
２油圧源との二つの油圧源を備えた油圧アクチュエータ
の駆動装置であって、油圧アクチュエータ駆動の操作指
令信号を出力する操作指令手段と、操作指令手段からの
信号を受けて油圧アクチュエータの駆動領域を、駆動開
始から所定の低速駆動までの低速領域と、高速駆動する
高速領域と、低速領域と高速領域間の切換え領域とに分
け、油圧アクチュエータを低速領域では第２油圧源で駆
動し高速領域では第１油圧源で駆動し切換え領域では第
２油圧源から第１油圧源あるいは第１油圧源から第２油
圧源に切換え駆動するよう各油圧源を制御するコントロ
ーラとを備えたことを特徴とするものである。本発明の
請求項２記載の油圧アクチュエータの駆動装置は、請求
項１において、前記コントローラは、低速領域で前記電
動モータの回転方向と電動モータの回転量を制御する第
１制御信号を出力し、高速領域で前記コントロール弁の
操作方向と操作量を制御する第２制御信号を出力し、切
換え領域で第２油圧源から第１油圧源あるいは第１油圧
源から第２油圧源に切換え駆動させるように前記第１制
御信号と第２制御信号の両制御信号を出力するよう構成
してあることを特徴とするものである。本発明の請求項
３記載の油圧アクチュエータの駆動装置は、請求項１に
おいて、第２油圧ポンプを可変容量形油圧ポンプで構成
し、前記コントローラは、低速領域で前記電動モータの
回転方向と可変容量形油圧ポンプの吐出容量を制御する
第１制御信号を出力し、高速領域で前記コントロール弁
の操作方向と操作量を制御する第２制御信号を出力し、
切換え領域で第２油圧源から第１油圧源あるいは第１油
圧源から第２油圧源に切換え駆動させるように前記第１
制御信号と第２制御信号の両制御信号を出力するよう構
成してあることを特徴とするものである。本発明の請求
項４記載の油圧アクチュエータの駆動装置は、請求項１
乃至請求項３において、前記第２油圧ポンプを両回転タ
イプのポンプモータで構成し、前記油圧アクチュエータ
が外力により駆動されるときに前記コントロール弁を中
立位置に位置させることにより両回転タイプのポンプモ
ータを介して電動モータを発電機として駆動させ油圧ア
クチュエータ駆動エネルギーを回生させるよう構成して
あることを特徴とするものである。
め、本発明の請求項１記載の油圧アクチュエータの駆動
装置は、エンジンで駆動される第１油圧ポンプからの油
圧をコントロール弁を介して油圧アクチュエータに供給
する第１油圧源と、電動モータで駆動される両回転タイ
プの第２油圧ポンプを直接閉回路で前記油圧アクチュエ
ータに接続して油圧アクチュエータに油圧を供給する第
２油圧源との二つの油圧源を備えた油圧アクチュエータ
の駆動装置であって、油圧アクチュエータ駆動の操作指
令信号を出力する操作指令手段と、操作指令手段からの
信号を受けて油圧アクチュエータの駆動領域を、駆動開
始から所定の低速駆動までの低速領域と、高速駆動する
高速領域と、低速領域と高速領域間の切換え領域とに分
け、油圧アクチュエータを低速領域では第２油圧源で駆
動し高速領域では第１油圧源で駆動し切換え領域では第
２油圧源から第１油圧源あるいは第１油圧源から第２油
圧源に切換え駆動するよう各油圧源を制御するコントロ
ーラとを備えたことを特徴とするものである。本発明の
請求項２記載の油圧アクチュエータの駆動装置は、請求
項１において、前記コントローラは、低速領域で前記電
動モータの回転方向と電動モータの回転量を制御する第
１制御信号を出力し、高速領域で前記コントロール弁の
操作方向と操作量を制御する第２制御信号を出力し、切
換え領域で第２油圧源から第１油圧源あるいは第１油圧
源から第２油圧源に切換え駆動させるように前記第１制
御信号と第２制御信号の両制御信号を出力するよう構成
してあることを特徴とするものである。本発明の請求項
３記載の油圧アクチュエータの駆動装置は、請求項１に
おいて、第２油圧ポンプを可変容量形油圧ポンプで構成
し、前記コントローラは、低速領域で前記電動モータの
回転方向と可変容量形油圧ポンプの吐出容量を制御する
第１制御信号を出力し、高速領域で前記コントロール弁
の操作方向と操作量を制御する第２制御信号を出力し、
切換え領域で第２油圧源から第１油圧源あるいは第１油
圧源から第２油圧源に切換え駆動させるように前記第１
制御信号と第２制御信号の両制御信号を出力するよう構
成してあることを特徴とするものである。本発明の請求
項４記載の油圧アクチュエータの駆動装置は、請求項１
乃至請求項３において、前記第２油圧ポンプを両回転タ
イプのポンプモータで構成し、前記油圧アクチュエータ
が外力により駆動されるときに前記コントロール弁を中
立位置に位置させることにより両回転タイプのポンプモ
ータを介して電動モータを発電機として駆動させ油圧ア
クチュエータ駆動エネルギーを回生させるよう構成して
あることを特徴とするものである。
【発明の実施の形態】以下本発明に係る油圧アクチュエ
ータの駆動装置の実施形態について、図１〜図４に図示
し以下に説明する。なお本発明に係る油圧アクチュエー
タの駆動装置を説明するにあたって、図６に図示し説明
した移動式クレーンに実施した場合について以下に説明
する。図１に図示した本発明に係る油圧アクチュエータ
の駆動装置は、図５に図示し説明した従来の油圧アクチ
ュエータの駆動装置と、回路構成で第２油圧源の接続位
置が相違している点と、カウンタバランス弁を開放する
パイロット圧を外部パイロツト圧ででも作動できるよう
にしている点で相違している。したがって、他の部分に
ついては従来の技術で説明したものと同じであるので、
説明を省略し以下の説明でも同符号を使用する。図１に
おいて、２０は、第２油圧源であって、電動モータ２１
と、電動モータ２１で駆動される両回転タイプの第２油
圧ポンプモータ２２で構成している。この第２油圧ポン
プモータ２２は、可変容量形の油圧ポンプモータで、油
圧アクチュエータ（以下油圧モータ５ａとして説明す
る）に直接閉回路で接続している。２３は、シャトル弁
であって、フック７を降下させる方向にウインチ５を作
動させる油圧モータ５ａの作動圧、あるいは外部パイロ
ット圧を、カウンタバランス弁５ｂのパイロット油室に
供給する弁である。２４は、電磁比例弁であって、位置
エネルギーを回生したい場合に、外部パイロット圧をこ
の電磁比例弁２４により前記シャトル弁２３を介してカ
ウンタバランス弁５ｂのパイロット圧ポートに供給させ
るようにしたものである。そして二つの油圧源から油圧
モータ５ａへの油圧供給は次のようにして行われるよう
になっている。図２に図示するように、２５は、ウイン
チ用の操作指令手段であって、操作レバー２５ａの傾倒
操作で油圧モータ５ａの回転方向と回転量すなわちフッ
ク７の上昇あるいは降下の方向とフック７の移動速度の
操作を決定する操作指令信号２５ｂを出力する手段であ
る。２６はコントローラであって、操作指令手段２５か
らの操作指令信号２５ｂを受け、油圧モータ５ａを回転
制御するにあたって、図３に図示するテーブルを予め記
憶しており、このテーブルに基づいて制御信号を出力す
るようになっている。２７は、コントローラ２６からの
第１制御信号２７ａを受けて電動モータ２１の回転方向
を操作指令手段２５の操作指令信号２５ｂに基づいて切
換える電動モータ回転方向制御手段である。具体的に
は、バツテリー２９を電動モータ２１に接続させるに当
たって接続方向を順方向と逆方向につなぎ変えるように
して回転方向を切換える手段である。２８は、吐出容量
制御手段であって、コントローラ２６からの第１制御信
号２８ａを受けて可変容量形油圧ポンプモータである第
２油圧ポンプモータ２２の吐出容量をレシギュレータに
より変更する手段である。次に前記コントローラ２６に
記憶されている図３に図示するテーブルについて以下に
説明する。図３は、操作レバーの操作量に対する油圧ア
クチュエータ供給流量との関係を示すグラフであって、
操作レバーの操作量に関係して二つの油圧源による油圧
の供給の関係を示している。すなわち、操作レバー２５
ａの操作量が、０〜４０％は低速領域、４０〜６０％は
切換え領域、６０〜１００％は高速領域、としている。
０〜１０％の操作レバー２５ａの操作では制御信号が出
力されず、１０％から４０％に至る操作レバー２５ａの
操作では直線ＡＢに沿って次第に第２油圧源２０の第２
油圧ポンプモータ２２の吐出容量を上げるように吐出容
量制御手段２８に第１制御信号２８ａを出力する。そし
て４０から６０％の操作レバー２５ａの操作で直線ＢＦ
に沿って次第に第２油圧ポンプ２２の吐出容量を下げる
ように第１制御信号２８ａを出力する。一方４０から６
０％の操作レバー２５ａの操作で直線ＧＣに沿って次第
に第１油圧ポンプ９からの油圧が油圧モータ５ａに供給
されるよう電磁比例弁１５ａまたは電磁比例弁１５ｂに
第２制御信号ｃまたはｄがコントローラ２６から出力さ
れ、コントロール弁１５を介して第１油圧ポンプ９から
の油圧が油圧モータ５ａに供給される。すなわち、操作
レバー２５ａの操作量が４０〜６０％の間は、第２油圧
源２０から第１油圧源１０の油圧供給を受けるよう切換
わる移行区間である。操作レバー２５ａの操作量が６０
％から９０％に至る間には、第１油圧ポンプ９からの油
圧のみが油圧モータ５ａに供給され、直線ＣＤに沿って
次第に供給油量が増加させコントロール弁１５を全開さ
せるまで電磁比例弁１５ａまたは電磁比例弁１５ｂに第
２制御信号ｃまたはｄがコントローラ２６から出力され
る。操作レバー２５ａの操作量が９０％から１００％ま
ではコントロール弁１５を全開させたままで供給油量は
変わらない。なお、本発明に係る油圧アクチュエータの
駆動装置は、吊荷の荷重により油圧モータ５ａが駆動さ
れる方向に力を受けることを利用して、吊荷の荷重によ
り油圧モータ５ａを駆動させ、この油圧モータ５ａの駆
動により第２油圧ポンプモータ２２を油圧モータとして
回転させ、電動モータ２１を逆に回転させて発電機とし
て作用させてバッテリー２９を充電させ、吊荷の荷重に
より油圧モータ５ａを駆動するエネルギーを回生させる
ようにしている。具体的には、通常はカウンタバランス
弁５ｂで吊荷の荷重により油圧モータ５ａが駆動される
方向の回転駆動を制御（吊荷を降下する時に油圧モータ
５ａが自走するのを防止）するようにしているのである
が、油圧モータ５ａと第２油圧ポンプ２２を閉回路で接
続していることから、上記エネルギーの回生ができるも
ので、この時にカウンタバランス弁５ｂを制御する必要
がある。そこでエネルギー回生時には次のようにカウン
タバランス弁５ｂのパイロット圧を制御するようにして
いる。すなわち、図２に図示する３０は、エネルギー回
生用操作手段であって、操作レバー３０ａを操作するこ
とで、コントローラ２６を介して電磁比例制御弁２４を
制御する操作手段である。エネルギー回生用操作手段３
０により、カウンタバランス弁５ｂのパイロット圧を制
御して、吊荷の荷重により油圧モータ５ａを駆動させる
のである。この油圧モータ５ａの駆動により第２油圧ポ
ンプモータ２２を油圧モータとして回転させ、電動モー
タ２１を逆に回転させて発電機として作用させてバッテ
リー２９を充電させ、吊荷の荷重により油圧モータ５ａ
を駆動するエネルギーを回生させるようにしている。こ
のように構成した本発明に係る油圧アクチュエータの駆
動装置は、次のように作用する。ウインチ用の操作レバ
ー２５ａを中立位置からフック７を上昇させる方向に操
作すると、コントローラ２６は操作指令手段２５からフ
ック７を上昇させる方向に操作した操作指令信号２５ｂ
を受け、操作指令信号２５ｂに基づいた回転方向に切換
えるよう第１制御信号２７ａを電動モータ回転方向制御
手段２７に出力し、指定した方向に電動モータ２１を始
動回転する。次にウインチ用の操作レバー２５ａの操作
量を増して操作すると、コントローラ２６は、操作指令
手段２５からの操作量に応じた操作指令信号２５ｂか
ら、図３に図示する直線ＡＢに沿って油圧モータ５ａを
回転駆動させるよう第２油圧ポンプ２２からの吐出容量
を吐出容量制御手段２８に第１制御信号２８ａを出力す
る。ウインチ用の操作レバー２５ａの４０％操作までの
低速領域では、コントローラ２６は第２制御信号ｃ，ｄ
を出力しないので、コントロール弁１５は中立位置に位
置させた状態である。よって油圧モータ５ａは、第２油
圧源２０でのみ回転駆動され、この時にはコントロール
弁１５を介さないで第２油圧源２０を閉回路で直接油圧
モータ５ａに接続して駆動するようにしてあるものだか
ら、余剰油をタンク１６に帰還させることなく第２油圧
源２０で効率よく油圧モータ５ａを駆動することができ
る。特に、バッテリーで電動モータを駆動させる場合に
は、バッテリーの無駄な消費を避けることができ第２油
圧源２０から油圧供給する時間を長くすることができ
る。次に、更にウインチ用の操作レバー２５ａの操作量
を増して４０％操作に達すると、コントローラ２６はこ
の時点から操作量を６０％操作するまでは、図３に図示
する直線ＢＦ（点線）に沿った吐出油量となるように第
２油圧ポンプモータ２２からの吐出油量を制御するため
の第１制御信号２８ａを吐出容量制御手段２８に出力す
る。一方コントローラ２６は、第１油圧源１０からコン
トロール弁１５を介して図３に図示する直線ＧＣ（一点
鎖線）に沿った油量が油圧モータ５ａに供給されるよ
う、電磁比例弁１５ａに第２制御信号ｃを出力する。す
なわち、ウインチ用の操作レバー２５ａの操作量が４０
％〜６０％の操作量範囲では、第２油圧源２０から第１
油圧源１０によって油圧モータ５ａが駆動されるよう切
換える切換え領域であって、第２油圧源２０と第１油圧
源１０の両方の油圧源で駆動される領域である。このよ
うに、切換え領域では図３に図示する直線ＢＣで油圧モ
ータ５ａが駆動されるのであるが、第２油圧源２０と第
１油圧源１０からの油圧でスムーズに油圧源の切換えを
行うことができるようにしている。更にウインチ用の操
作レバー２５ａの操作量を増して６０％以上の操作に達
すると、コントローラ２６は第１油圧源１０からコント
ロール弁１５を介して図３に図示する直線ＣＤに沿った
油量が油圧モータ５ａに供給されるよう、電磁比例弁１
５ａに第２制御信号ｃを出力する。すなわち、ウインチ
用の操作レバー２５ａの６０％以上の操作量では、第１
油圧源１０からの油圧で油圧モータ５ａを駆動させるも
ので、６０％以上の操作領域は油圧モータ５ａを高速駆
動させる高速領域になる。ウインチ用の操作レバー２５
ａの操作量を増して９０％以上の操作に達すると、コン
トローラ２６は第１油圧源１０からコントロール弁１５
を介して図３に図示する直線ＤＥに沿った油量が油圧モ
ータ５ａに供給されるよう、電磁比例弁１５ａに第２制
御信号ｃを出力する。この場合は、操作量を増しても第
１油圧源１０からコントロール弁１５を介して油圧モー
タ５ａに供給される油量は、一定でこの場合操作に関係
なく油圧モータ５ａの速度は一定となる。以上までの説
明では、ウインチ用の操作レバー２５ａの操作量を増加
させる場合について説明したが、逆に減少させる場合
は、図３に図示するグラフに沿って逆にコントローラ２
６から各制御信号が出力されることは説明するまでもな
く容易に理解されることから、この場合の詳細な説明は
省略する。また、上記説明では、フック７を上昇させる
場合について説明したが、逆に、フック７を降下させる
場合について説明する。この場合コントローラ２６は、
操作指令手段２５からフック７を降下させる方向に操作
した操作指令信号２５ｂを受け、操作指令信号２５ｂに
基づいた回転方向に切換えるよう第１制御信号２７ａを
電動モータ回転方向制御手段２７に出力し、指定した方
向に電動モータ２１を始動回転する。更に、ウインチ用
の操作レバー２５ａの４０％以上の操作量になると、電
磁比例弁１５ｂに第２制御信号ｄを出力する。以上の２
点がフック７を上昇させる場合と相違しているだけで他
は同じであることから、この場合における作用も説明す
るまでもなく容易理解することができるので詳細な説明
を省略する。更に、上記実施形態では、第２油圧源２０
の第２油圧ポンプ２２から吐出される吐出油量を吐出容
量制御手段２８で制御するようにしたが、第２油圧ポン
プモータ２２を定吐出容量の油圧ポンプで構成し、電動
モータ２１の回転量を変更制御するようにしたものであ
ってもよい。この場合は、電動モータ２１の回転量を制
御する電動モータ回転量制御手段２８ｂを配置し、この
電動モータ回転量制御手段２８ｂをコントローラ２６か
らの第１制御信号２８ａで制御するようにすればよい。
具体的な作用については、上記実施形態と吐出容量制御
手段２８を電動モータ回転制御手段２８ｂに替えたのみ
であり、同様に作用することは容易に理解できるので詳
細な説明は省略する。次に、上記実施形態では、二つの
油圧源で油圧モータ５ａを駆動させる場合について説明
したが、逆に吊荷の荷重により油圧モータ５ａが駆動さ
れることを利用して、この油圧モータ５ａの駆動エネル
ギーを回生させる場合について以下に説明する。吊荷を
フック７に吊下させ伸縮ブーム３の先端部にまで上昇さ
せた状態から降ろす場合に、ウインチ用操作レバー２５
ａを中立位置にし、エネルギー回生用操作手段３０の操
作レバー３０ａを徐々に傾倒操作する。外部パイロット
圧が電磁比例弁２４とシャトル弁２３を介してカウンタ
バランス弁５ｂのパイロット油室に供給される。すると
カウンタバランス弁５ｂが徐々に開き、吊荷の荷重が自
重により降下することで油圧モータ５ａが駆動される。
この油圧モータ５ａの駆動により第２油圧ポンプモータ
２２を油圧モータとして回転させ、電動モータ２１を逆
に回転させて発電機として作用させてバッテリー２９を
充電させる。エネルギー回生用操作手段３０の操作レバ
ー３０ａを操作することで、吊荷の降下速度を調整しな
がら油圧モータ５ａを駆動させ、油圧モータ５ａの駆動
エネルギーを回生させることができる。次に、上記実施
形態では、二つの油圧源で駆動される油圧アクチュエー
タとしてウインチ用油圧モータ５ａを駆動させる場合に
ついて説明したが、油圧アクチュエータとして油圧シリ
ンダの場合でも同様に実施できる。この場合の実施形態
について移動式クレーンの起伏シリンダ４に適用した場
合を図４に図示し以下に説明する。図４に図示する回路
図は、図１に図示し説明したものと下記の点が相違して
いる。油圧アクチュエータが油圧モータ５ａに替えて起
伏シリンダ４（油圧シリンダ）になっている点、油圧ア
クチュエータを起伏シリンダ４（油圧シリンダ）に替え
たことによるシリンダ油室の面積差による流量変化を吸
収するために、起伏シリンダ４の縮小側油路とタンク１
６間に電磁比例リリーフ弁３１と、チェック弁３２を配
置している点、第１油圧源１０からの油圧はロードチェ
ック弁１４を介してコントロール弁１５に供給するよう
にしている点、が相違している。電磁比例リリーフ弁３
１は、起伏シリンダ４を縮小させる時に面積差による余
剰油を低圧でリリーフさせるもので、図２に図示しない
がコントローラ２６から低速領域における操作指令信号
２５ｂの信号に応じて低圧でリリーフさせるようにして
いる。チェック弁３２は、起伏シリンダ４を伸長させる
時に面積差により不足する流量をタンク１６から吸込み
補給するために配置してある。なお、基本的に相違して
いる部分は上記した点であるが、油圧モータ５ａと起伏
シリンダ４の違いによりフロコン弁１７、コントロール
弁１５、カウンタバランス弁５ｂ、も油圧アクチュエー
タの相違により特性を変えてあることは勿論のことであ
る。また、コントローラ２６に記憶されている図３に図
示するグラフ特性も同様である。しかし、基本的に同様
の作用をすることには変りはないのでここではこれらに
ついての詳細な説明は省略する。このように構成した図
４に図示する起伏シリンダ４による場合でも同様に作用
することは容易に理解されるのでここでは詳細な作用の
説明は省略する。同様に油圧アクチュエータが起伏シリ
ンダ４による場合でも、起伏用の操作レバー２５ａの４
０％操作までの低速領域では、コントローラ２６は第２
制御信号ｃ，ｄを出力しないので、コントロール弁１５
は中立位置に位置させた状態である。よってコントロー
ル弁１５を介さないで第２油圧源２０を閉回路で直接起
伏シリンダ４に接続して駆動するようにしてあるものだ
から、この時には起伏シリンダ４は第２油圧源２０での
み駆動され、コントロール弁１５を介して油圧供給する
場合と比較して無駄な余剰油をタンク１６に帰還させる
ことなく第２油圧源２０で効率よく起伏シリンダ４を駆
動することができる。特に、バッテリーで電動モータを
駆動させる場合には、バッテリーの無駄な消費を避ける
ことができ第２油圧源２０から油圧供給する時間を長く
することができる。また、切換領域では第２油圧源２０
と第１油圧源１０からの油圧で起伏シリンダ４を駆動し
油圧源の切換えを行うようにしてあるものだから、油圧
源の切換えをスムーズに行うことができる。更に、起伏
シリンダ４が吊荷荷重により伸縮ブーム３を倒伏する力
（すなわち、起伏シリンダ４を縮小する力）が作用する
時に、起伏シリンダ４に作用する縮小エネルギーを回生
させることができる。なお、油圧アクチュエータを起伏
シリンダ４にした場合でも、第２油圧源２０の第２油圧
ポンプモータ２２から吐出される吐出油量を吐出容量制
御手段２８で制御するようにしたが、第２油圧ポンプモ
ータ２２を定吐出容量の油圧ポンプで構成し、電動モー
タ２１の回転量を変更制御するようにしたものであって
もよい。この場合は、電動モータ２１の回転を制御する
電動モータ回転制御手段２８ｂを配置し、この回転制御
手段２８ｂをコントローラ２６からの第１制御信号２８
ａで制御するようにすればよい。具体的な作用について
は、上記実施形態と吐出容量制御手段２８を電動モータ
回転制御手段２８ｂに替えたのみであり、同様に作用す
ることは理解できるので詳細な説明は省略する。なお、
上記実施形態では第１油圧源１０に走行用エンジン８を
用いたが、走行用エンジンとは別に搭載した専用のエン
ジンで第１油圧ポンプ９を駆動させるようにしたもので
あってもよい。また、上記実施形態では、第２油圧ポン
プを油圧ポンプモータで構成し油圧アクチュエータが外
力により駆動されるときに、第２油圧ポンプを油圧モー
タとして作用させてエネルギーを回生させるようにした
が、エネルギーを回生させない場合は第２油圧ポンプを
単に油圧ポンプだけの機能を持たせたもので構成しても
良い。
ータの駆動装置の実施形態について、図１〜図４に図示
し以下に説明する。なお本発明に係る油圧アクチュエー
タの駆動装置を説明するにあたって、図６に図示し説明
した移動式クレーンに実施した場合について以下に説明
する。図１に図示した本発明に係る油圧アクチュエータ
の駆動装置は、図５に図示し説明した従来の油圧アクチ
ュエータの駆動装置と、回路構成で第２油圧源の接続位
置が相違している点と、カウンタバランス弁を開放する
パイロット圧を外部パイロツト圧ででも作動できるよう
にしている点で相違している。したがって、他の部分に
ついては従来の技術で説明したものと同じであるので、
説明を省略し以下の説明でも同符号を使用する。図１に
おいて、２０は、第２油圧源であって、電動モータ２１
と、電動モータ２１で駆動される両回転タイプの第２油
圧ポンプモータ２２で構成している。この第２油圧ポン
プモータ２２は、可変容量形の油圧ポンプモータで、油
圧アクチュエータ（以下油圧モータ５ａとして説明す
る）に直接閉回路で接続している。２３は、シャトル弁
であって、フック７を降下させる方向にウインチ５を作
動させる油圧モータ５ａの作動圧、あるいは外部パイロ
ット圧を、カウンタバランス弁５ｂのパイロット油室に
供給する弁である。２４は、電磁比例弁であって、位置
エネルギーを回生したい場合に、外部パイロット圧をこ
の電磁比例弁２４により前記シャトル弁２３を介してカ
ウンタバランス弁５ｂのパイロット圧ポートに供給させ
るようにしたものである。そして二つの油圧源から油圧
モータ５ａへの油圧供給は次のようにして行われるよう
になっている。図２に図示するように、２５は、ウイン
チ用の操作指令手段であって、操作レバー２５ａの傾倒
操作で油圧モータ５ａの回転方向と回転量すなわちフッ
ク７の上昇あるいは降下の方向とフック７の移動速度の
操作を決定する操作指令信号２５ｂを出力する手段であ
る。２６はコントローラであって、操作指令手段２５か
らの操作指令信号２５ｂを受け、油圧モータ５ａを回転
制御するにあたって、図３に図示するテーブルを予め記
憶しており、このテーブルに基づいて制御信号を出力す
るようになっている。２７は、コントローラ２６からの
第１制御信号２７ａを受けて電動モータ２１の回転方向
を操作指令手段２５の操作指令信号２５ｂに基づいて切
換える電動モータ回転方向制御手段である。具体的に
は、バツテリー２９を電動モータ２１に接続させるに当
たって接続方向を順方向と逆方向につなぎ変えるように
して回転方向を切換える手段である。２８は、吐出容量
制御手段であって、コントローラ２６からの第１制御信
号２８ａを受けて可変容量形油圧ポンプモータである第
２油圧ポンプモータ２２の吐出容量をレシギュレータに
より変更する手段である。次に前記コントローラ２６に
記憶されている図３に図示するテーブルについて以下に
説明する。図３は、操作レバーの操作量に対する油圧ア
クチュエータ供給流量との関係を示すグラフであって、
操作レバーの操作量に関係して二つの油圧源による油圧
の供給の関係を示している。すなわち、操作レバー２５
ａの操作量が、０〜４０％は低速領域、４０〜６０％は
切換え領域、６０〜１００％は高速領域、としている。
０〜１０％の操作レバー２５ａの操作では制御信号が出
力されず、１０％から４０％に至る操作レバー２５ａの
操作では直線ＡＢに沿って次第に第２油圧源２０の第２
油圧ポンプモータ２２の吐出容量を上げるように吐出容
量制御手段２８に第１制御信号２８ａを出力する。そし
て４０から６０％の操作レバー２５ａの操作で直線ＢＦ
に沿って次第に第２油圧ポンプ２２の吐出容量を下げる
ように第１制御信号２８ａを出力する。一方４０から６
０％の操作レバー２５ａの操作で直線ＧＣに沿って次第
に第１油圧ポンプ９からの油圧が油圧モータ５ａに供給
されるよう電磁比例弁１５ａまたは電磁比例弁１５ｂに
第２制御信号ｃまたはｄがコントローラ２６から出力さ
れ、コントロール弁１５を介して第１油圧ポンプ９から
の油圧が油圧モータ５ａに供給される。すなわち、操作
レバー２５ａの操作量が４０〜６０％の間は、第２油圧
源２０から第１油圧源１０の油圧供給を受けるよう切換
わる移行区間である。操作レバー２５ａの操作量が６０
％から９０％に至る間には、第１油圧ポンプ９からの油
圧のみが油圧モータ５ａに供給され、直線ＣＤに沿って
次第に供給油量が増加させコントロール弁１５を全開さ
せるまで電磁比例弁１５ａまたは電磁比例弁１５ｂに第
２制御信号ｃまたはｄがコントローラ２６から出力され
る。操作レバー２５ａの操作量が９０％から１００％ま
ではコントロール弁１５を全開させたままで供給油量は
変わらない。なお、本発明に係る油圧アクチュエータの
駆動装置は、吊荷の荷重により油圧モータ５ａが駆動さ
れる方向に力を受けることを利用して、吊荷の荷重によ
り油圧モータ５ａを駆動させ、この油圧モータ５ａの駆
動により第２油圧ポンプモータ２２を油圧モータとして
回転させ、電動モータ２１を逆に回転させて発電機とし
て作用させてバッテリー２９を充電させ、吊荷の荷重に
より油圧モータ５ａを駆動するエネルギーを回生させる
ようにしている。具体的には、通常はカウンタバランス
弁５ｂで吊荷の荷重により油圧モータ５ａが駆動される
方向の回転駆動を制御（吊荷を降下する時に油圧モータ
５ａが自走するのを防止）するようにしているのである
が、油圧モータ５ａと第２油圧ポンプ２２を閉回路で接
続していることから、上記エネルギーの回生ができるも
ので、この時にカウンタバランス弁５ｂを制御する必要
がある。そこでエネルギー回生時には次のようにカウン
タバランス弁５ｂのパイロット圧を制御するようにして
いる。すなわち、図２に図示する３０は、エネルギー回
生用操作手段であって、操作レバー３０ａを操作するこ
とで、コントローラ２６を介して電磁比例制御弁２４を
制御する操作手段である。エネルギー回生用操作手段３
０により、カウンタバランス弁５ｂのパイロット圧を制
御して、吊荷の荷重により油圧モータ５ａを駆動させる
のである。この油圧モータ５ａの駆動により第２油圧ポ
ンプモータ２２を油圧モータとして回転させ、電動モー
タ２１を逆に回転させて発電機として作用させてバッテ
リー２９を充電させ、吊荷の荷重により油圧モータ５ａ
を駆動するエネルギーを回生させるようにしている。こ
のように構成した本発明に係る油圧アクチュエータの駆
動装置は、次のように作用する。ウインチ用の操作レバ
ー２５ａを中立位置からフック７を上昇させる方向に操
作すると、コントローラ２６は操作指令手段２５からフ
ック７を上昇させる方向に操作した操作指令信号２５ｂ
を受け、操作指令信号２５ｂに基づいた回転方向に切換
えるよう第１制御信号２７ａを電動モータ回転方向制御
手段２７に出力し、指定した方向に電動モータ２１を始
動回転する。次にウインチ用の操作レバー２５ａの操作
量を増して操作すると、コントローラ２６は、操作指令
手段２５からの操作量に応じた操作指令信号２５ｂか
ら、図３に図示する直線ＡＢに沿って油圧モータ５ａを
回転駆動させるよう第２油圧ポンプ２２からの吐出容量
を吐出容量制御手段２８に第１制御信号２８ａを出力す
る。ウインチ用の操作レバー２５ａの４０％操作までの
低速領域では、コントローラ２６は第２制御信号ｃ，ｄ
を出力しないので、コントロール弁１５は中立位置に位
置させた状態である。よって油圧モータ５ａは、第２油
圧源２０でのみ回転駆動され、この時にはコントロール
弁１５を介さないで第２油圧源２０を閉回路で直接油圧
モータ５ａに接続して駆動するようにしてあるものだか
ら、余剰油をタンク１６に帰還させることなく第２油圧
源２０で効率よく油圧モータ５ａを駆動することができ
る。特に、バッテリーで電動モータを駆動させる場合に
は、バッテリーの無駄な消費を避けることができ第２油
圧源２０から油圧供給する時間を長くすることができ
る。次に、更にウインチ用の操作レバー２５ａの操作量
を増して４０％操作に達すると、コントローラ２６はこ
の時点から操作量を６０％操作するまでは、図３に図示
する直線ＢＦ（点線）に沿った吐出油量となるように第
２油圧ポンプモータ２２からの吐出油量を制御するため
の第１制御信号２８ａを吐出容量制御手段２８に出力す
る。一方コントローラ２６は、第１油圧源１０からコン
トロール弁１５を介して図３に図示する直線ＧＣ（一点
鎖線）に沿った油量が油圧モータ５ａに供給されるよ
う、電磁比例弁１５ａに第２制御信号ｃを出力する。す
なわち、ウインチ用の操作レバー２５ａの操作量が４０
％〜６０％の操作量範囲では、第２油圧源２０から第１
油圧源１０によって油圧モータ５ａが駆動されるよう切
換える切換え領域であって、第２油圧源２０と第１油圧
源１０の両方の油圧源で駆動される領域である。このよ
うに、切換え領域では図３に図示する直線ＢＣで油圧モ
ータ５ａが駆動されるのであるが、第２油圧源２０と第
１油圧源１０からの油圧でスムーズに油圧源の切換えを
行うことができるようにしている。更にウインチ用の操
作レバー２５ａの操作量を増して６０％以上の操作に達
すると、コントローラ２６は第１油圧源１０からコント
ロール弁１５を介して図３に図示する直線ＣＤに沿った
油量が油圧モータ５ａに供給されるよう、電磁比例弁１
５ａに第２制御信号ｃを出力する。すなわち、ウインチ
用の操作レバー２５ａの６０％以上の操作量では、第１
油圧源１０からの油圧で油圧モータ５ａを駆動させるも
ので、６０％以上の操作領域は油圧モータ５ａを高速駆
動させる高速領域になる。ウインチ用の操作レバー２５
ａの操作量を増して９０％以上の操作に達すると、コン
トローラ２６は第１油圧源１０からコントロール弁１５
を介して図３に図示する直線ＤＥに沿った油量が油圧モ
ータ５ａに供給されるよう、電磁比例弁１５ａに第２制
御信号ｃを出力する。この場合は、操作量を増しても第
１油圧源１０からコントロール弁１５を介して油圧モー
タ５ａに供給される油量は、一定でこの場合操作に関係
なく油圧モータ５ａの速度は一定となる。以上までの説
明では、ウインチ用の操作レバー２５ａの操作量を増加
させる場合について説明したが、逆に減少させる場合
は、図３に図示するグラフに沿って逆にコントローラ２
６から各制御信号が出力されることは説明するまでもな
く容易に理解されることから、この場合の詳細な説明は
省略する。また、上記説明では、フック７を上昇させる
場合について説明したが、逆に、フック７を降下させる
場合について説明する。この場合コントローラ２６は、
操作指令手段２５からフック７を降下させる方向に操作
した操作指令信号２５ｂを受け、操作指令信号２５ｂに
基づいた回転方向に切換えるよう第１制御信号２７ａを
電動モータ回転方向制御手段２７に出力し、指定した方
向に電動モータ２１を始動回転する。更に、ウインチ用
の操作レバー２５ａの４０％以上の操作量になると、電
磁比例弁１５ｂに第２制御信号ｄを出力する。以上の２
点がフック７を上昇させる場合と相違しているだけで他
は同じであることから、この場合における作用も説明す
るまでもなく容易理解することができるので詳細な説明
を省略する。更に、上記実施形態では、第２油圧源２０
の第２油圧ポンプ２２から吐出される吐出油量を吐出容
量制御手段２８で制御するようにしたが、第２油圧ポン
プモータ２２を定吐出容量の油圧ポンプで構成し、電動
モータ２１の回転量を変更制御するようにしたものであ
ってもよい。この場合は、電動モータ２１の回転量を制
御する電動モータ回転量制御手段２８ｂを配置し、この
電動モータ回転量制御手段２８ｂをコントローラ２６か
らの第１制御信号２８ａで制御するようにすればよい。
具体的な作用については、上記実施形態と吐出容量制御
手段２８を電動モータ回転制御手段２８ｂに替えたのみ
であり、同様に作用することは容易に理解できるので詳
細な説明は省略する。次に、上記実施形態では、二つの
油圧源で油圧モータ５ａを駆動させる場合について説明
したが、逆に吊荷の荷重により油圧モータ５ａが駆動さ
れることを利用して、この油圧モータ５ａの駆動エネル
ギーを回生させる場合について以下に説明する。吊荷を
フック７に吊下させ伸縮ブーム３の先端部にまで上昇さ
せた状態から降ろす場合に、ウインチ用操作レバー２５
ａを中立位置にし、エネルギー回生用操作手段３０の操
作レバー３０ａを徐々に傾倒操作する。外部パイロット
圧が電磁比例弁２４とシャトル弁２３を介してカウンタ
バランス弁５ｂのパイロット油室に供給される。すると
カウンタバランス弁５ｂが徐々に開き、吊荷の荷重が自
重により降下することで油圧モータ５ａが駆動される。
この油圧モータ５ａの駆動により第２油圧ポンプモータ
２２を油圧モータとして回転させ、電動モータ２１を逆
に回転させて発電機として作用させてバッテリー２９を
充電させる。エネルギー回生用操作手段３０の操作レバ
ー３０ａを操作することで、吊荷の降下速度を調整しな
がら油圧モータ５ａを駆動させ、油圧モータ５ａの駆動
エネルギーを回生させることができる。次に、上記実施
形態では、二つの油圧源で駆動される油圧アクチュエー
タとしてウインチ用油圧モータ５ａを駆動させる場合に
ついて説明したが、油圧アクチュエータとして油圧シリ
ンダの場合でも同様に実施できる。この場合の実施形態
について移動式クレーンの起伏シリンダ４に適用した場
合を図４に図示し以下に説明する。図４に図示する回路
図は、図１に図示し説明したものと下記の点が相違して
いる。油圧アクチュエータが油圧モータ５ａに替えて起
伏シリンダ４（油圧シリンダ）になっている点、油圧ア
クチュエータを起伏シリンダ４（油圧シリンダ）に替え
たことによるシリンダ油室の面積差による流量変化を吸
収するために、起伏シリンダ４の縮小側油路とタンク１
６間に電磁比例リリーフ弁３１と、チェック弁３２を配
置している点、第１油圧源１０からの油圧はロードチェ
ック弁１４を介してコントロール弁１５に供給するよう
にしている点、が相違している。電磁比例リリーフ弁３
１は、起伏シリンダ４を縮小させる時に面積差による余
剰油を低圧でリリーフさせるもので、図２に図示しない
がコントローラ２６から低速領域における操作指令信号
２５ｂの信号に応じて低圧でリリーフさせるようにして
いる。チェック弁３２は、起伏シリンダ４を伸長させる
時に面積差により不足する流量をタンク１６から吸込み
補給するために配置してある。なお、基本的に相違して
いる部分は上記した点であるが、油圧モータ５ａと起伏
シリンダ４の違いによりフロコン弁１７、コントロール
弁１５、カウンタバランス弁５ｂ、も油圧アクチュエー
タの相違により特性を変えてあることは勿論のことであ
る。また、コントローラ２６に記憶されている図３に図
示するグラフ特性も同様である。しかし、基本的に同様
の作用をすることには変りはないのでここではこれらに
ついての詳細な説明は省略する。このように構成した図
４に図示する起伏シリンダ４による場合でも同様に作用
することは容易に理解されるのでここでは詳細な作用の
説明は省略する。同様に油圧アクチュエータが起伏シリ
ンダ４による場合でも、起伏用の操作レバー２５ａの４
０％操作までの低速領域では、コントローラ２６は第２
制御信号ｃ，ｄを出力しないので、コントロール弁１５
は中立位置に位置させた状態である。よってコントロー
ル弁１５を介さないで第２油圧源２０を閉回路で直接起
伏シリンダ４に接続して駆動するようにしてあるものだ
から、この時には起伏シリンダ４は第２油圧源２０での
み駆動され、コントロール弁１５を介して油圧供給する
場合と比較して無駄な余剰油をタンク１６に帰還させる
ことなく第２油圧源２０で効率よく起伏シリンダ４を駆
動することができる。特に、バッテリーで電動モータを
駆動させる場合には、バッテリーの無駄な消費を避ける
ことができ第２油圧源２０から油圧供給する時間を長く
することができる。また、切換領域では第２油圧源２０
と第１油圧源１０からの油圧で起伏シリンダ４を駆動し
油圧源の切換えを行うようにしてあるものだから、油圧
源の切換えをスムーズに行うことができる。更に、起伏
シリンダ４が吊荷荷重により伸縮ブーム３を倒伏する力
（すなわち、起伏シリンダ４を縮小する力）が作用する
時に、起伏シリンダ４に作用する縮小エネルギーを回生
させることができる。なお、油圧アクチュエータを起伏
シリンダ４にした場合でも、第２油圧源２０の第２油圧
ポンプモータ２２から吐出される吐出油量を吐出容量制
御手段２８で制御するようにしたが、第２油圧ポンプモ
ータ２２を定吐出容量の油圧ポンプで構成し、電動モー
タ２１の回転量を変更制御するようにしたものであって
もよい。この場合は、電動モータ２１の回転を制御する
電動モータ回転制御手段２８ｂを配置し、この回転制御
手段２８ｂをコントローラ２６からの第１制御信号２８
ａで制御するようにすればよい。具体的な作用について
は、上記実施形態と吐出容量制御手段２８を電動モータ
回転制御手段２８ｂに替えたのみであり、同様に作用す
ることは理解できるので詳細な説明は省略する。なお、
上記実施形態では第１油圧源１０に走行用エンジン８を
用いたが、走行用エンジンとは別に搭載した専用のエン
ジンで第１油圧ポンプ９を駆動させるようにしたもので
あってもよい。また、上記実施形態では、第２油圧ポン
プを油圧ポンプモータで構成し油圧アクチュエータが外
力により駆動されるときに、第２油圧ポンプを油圧モー
タとして作用させてエネルギーを回生させるようにした
が、エネルギーを回生させない場合は第２油圧ポンプを
単に油圧ポンプだけの機能を持たせたもので構成しても
良い。
【発明の効果】請求項１に係る本発明の油圧アクチュエ
ータの駆動装置は、低速領域では第２油圧源で効率よく
油圧アクチュエータを駆動することができる。また、切
換え領域では低速領域から高速領域にあるいは逆の領域
に移行するに各油圧源の切換えをスムーズに行うことが
できる。更に、高出力が必要な高速領域ではエンジンで
うことができる。請求項２に係る本発明の本発明の油圧
アクチュエータの駆動装置は、第２油圧源の電動モータ
の回転量を制御することで、効率よく油圧アクチュエー
タを駆動することができる。請求項３に係る本発明の本
発明の油圧アクチュエータの駆動装置は、第２油圧源の
第２油圧ポンプの吐出容量を制御することで、効率よく
油圧アクチュエータを駆動することができる。請求項４
に係る本発明の本発明の油圧アクチュエータの駆動装置
は、外部の力により油圧アクチュエータが駆動される時
に第２油圧ポンプモータを介して電動モータを発電機と
して駆動させ、油圧アクチュエータ駆動エネルギーを回
生させることができる。
ータの駆動装置は、低速領域では第２油圧源で効率よく
油圧アクチュエータを駆動することができる。また、切
換え領域では低速領域から高速領域にあるいは逆の領域
に移行するに各油圧源の切換えをスムーズに行うことが
できる。更に、高出力が必要な高速領域ではエンジンで
うことができる。請求項２に係る本発明の本発明の油圧
アクチュエータの駆動装置は、第２油圧源の電動モータ
の回転量を制御することで、効率よく油圧アクチュエー
タを駆動することができる。請求項３に係る本発明の本
発明の油圧アクチュエータの駆動装置は、第２油圧源の
第２油圧ポンプの吐出容量を制御することで、効率よく
油圧アクチュエータを駆動することができる。請求項４
に係る本発明の本発明の油圧アクチュエータの駆動装置
は、外部の力により油圧アクチュエータが駆動される時
に第２油圧ポンプモータを介して電動モータを発電機と
して駆動させ、油圧アクチュエータ駆動エネルギーを回
生させることができる。
【図１】本発明に係る油圧アクチュエータの駆動装置の
実施形態を説明する回路図である。
実施形態を説明する回路図である。
【図２】本発明に係る油圧アクチュエータの駆動装置の
制御をブロック図で説明する説明図である。
制御をブロック図で説明する説明図である。
【図３】本発明に係る油圧アクチュエータの駆動装置の
制御特性をグラフで図示し説明する説明図である。
制御特性をグラフで図示し説明する説明図である。
【図４】本発明に係る油圧アクチュエータの駆動装置を
説明する他の実施形態を説明する回路図である。
説明する他の実施形態を説明する回路図である。
【図５】従来の油圧アクチュエータの駆動装置の実施形
態を説明する回路図である。
態を説明する回路図である。
【図６】油圧アクチュエータの駆動装置を備えた建設機
械として移動式クレーンを説明する説明図である。
械として移動式クレーンを説明する説明図である。
４ 起伏シリンダ（油圧アクチュエータ）
５ａ 油圧モータ（油圧アクチュエータ）
８ エンジン（走行用エンジン）
９ 第１油圧ポンプ
１０ 第１油圧源
１５ コントロール弁
２０ 第２油圧源
２１ 電動モータ
２２ 第２油圧ポンプモータ（第２油圧ポンプ）
２５ 操作指令手段
２５ｂ 操作指令信号
２６ コントローラ
２７ａ 第１制御信号
２８ａ 第１制御信号
ｃ 第２制御信号
ｄ 第２制御信号
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ１５Ｂ 21/14 Ｆ１５Ｂ 11/00 Ｊ
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンで駆動される第１油圧ポンプか
らの油圧をコントロール弁を介して油圧アクチュエータ
に供給する第１油圧源と、電動モータで駆動される両回
転タイプの第２油圧ポンプを直接閉回路で前記油圧アク
チュエータに接続して油圧アクチュエータに油圧を供給
する第２油圧源との二つの油圧源を備えた油圧アクチュ
エータの駆動装置であって、 油圧アクチュエータ駆動の操作指令信号を出力する操作
指令手段と、操作指令手段からの信号を受けて油圧アク
チュエータの駆動領域を、駆動開始から所定の低速駆動
までの低速領域と、高速駆動する高速領域と、低速領域
と高速領域間の切換え領域とに分け、油圧アクチュエー
タを低速領域では第２油圧源で駆動し高速領域では第１
油圧源で駆動し切換え領域では第２油圧源から第１油圧
源あるいは第１油圧源から第２油圧源に切換え駆動する
よう各油圧源を制御するコントローラとを備えたことを
特徴とする油圧アクチュエータの駆動装置。 - 【請求項２】 前記コントローラは、低速領域で前記電
動モータの回転方向と電動モータの回転量を制御する第
１制御信号を出力し、高速領域で前記コントロール弁の
操作方向と操作量を制御する第２制御信号を出力し、切
換え領域で第２油圧源から第１油圧源あるいは第１油圧
源から第２油圧源に切換え駆動させるように前記第１制
御信号と第２制御信号の両制御信号を出力するよう構成
してあることを特徴とする請求項１記載の油圧アクチュ
エータの駆動装置。 - 【請求項３】 第２油圧ポンプを可変容量形油圧ポンプ
で構成し、前記コントローラは、低速領域で前記電動モ
ータの回転方向と可変容量形油圧ポンプの吐出容量を制
御する第１制御信号を出力し、高速領域で前記コントロ
ール弁の操作方向と操作量を制御する第２制御信号を出
力し、切換え領域で第２油圧源から第１油圧源あるいは
第１油圧源から第２油圧源に切換え駆動させるように前
記第１制御信号と第２制御信号の両制御信号を出力する
よう構成してあることを特徴とする請求項１記載の油圧
アクチュエータの駆動装置。 - 【請求項４】 前記第２油圧ポンプを両回転タイプのポ
ンプモータで構成し、前記油圧アクチュエータが外力に
より駆動されるときに前記コントロール弁を中立位置に
位置させることにより両回転タイプのポンプモータを介
して電動モータを発電機として駆動させ油圧アクチュエ
ータ駆動エネルギーを回生させるよう構成してあること
を特徴とする請求項１乃至請求項３記載の油圧アクチュ
エータの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002068648A JP3881915B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 油圧アクチュエータの駆動装置 |
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| JP2003269404A true JP2003269404A (ja) | 2003-09-25 |
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|---|---|---|---|---|
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| WO2011127805A1 (zh) * | 2010-04-13 | 2011-10-20 | 长沙中联重工科技发展股份有限公司 | 动力单元及其控制方法 |
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| CN105443514A (zh) * | 2014-11-24 | 2016-03-30 | 徐州重型机械有限公司 | 卷扬能量回收与再利用复合控制方法和系统、及起重机 |
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2002
- 2002-03-13 JP JP2002068648A patent/JP3881915B2/ja not_active Expired - Fee Related
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