JP2007113757A - Generating equipment combined with drive mechanism - Google Patents

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JP2007113757A
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Haruhiko Kawasaki
治彦 川崎
Keigo Yasuda
圭吾 安田
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KYB Corp
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Kayaba Industry Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pump/hydraulic motor M and a motor/generator G, and to exert independently both the functions. <P>SOLUTION: The equipment is equipped with the pump/hydraulic motor M combined and the motor/generator G which is coupled to the pump/hydraulic motor M. When a switching valve S has been switched to a generating mode, a return flow from a cylinder 1 is conducted to the pump/hydraulic motor M and a return flow from the pump/hydraulic motor M is refluxed to a tank via the switching valve. At the same time, when having switched the switching valve to an actuator drive mode, the pump/hydraulic motor which rotates with, as a drive unit, the motor/generator combined with a motor function, is allowed to suck a working oil from the tank and besides a discharged oil from the hydraulic motor combined with a pump function is supplied to an actuator. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、アクチュエータの慣性エネルギーや位置エネルギーを利用して油圧モータを駆動するとともに、この油圧モータの回転力で発電機を回す駆動機構兼用発電装置に関する。   The present invention relates to a drive mechanism / generator that drives a hydraulic motor using inertial energy and potential energy of an actuator and that rotates a generator by the rotational force of the hydraulic motor.

この種の装置として、特許文献1に記載された装置が従来から知られている。この従来の装置は、アクチュエータに慣性エネルギーや位置エネルギーが作用したときに、戻り側となる通路に、オンオフ的に切り換わる切換弁を設けている。そして、この切換弁がノーマル位置にあるとき、アクチュエータの戻り油が、この切換弁を経由してタンクに還流する。また、上記切換弁がノーマル位置から切り換え位置に切り換わったときには、上記慣性エネルギーや位置エネルギーが作用したアクチュエータの戻り油が油圧モータに導かれるようにしている。そして、この油圧モータには発電機が連結されていて、上記戻り油で油圧モータが回転したとき、その回転力で発電機が回って発電される。
特開2004−11168号
As this type of apparatus, an apparatus described in Patent Document 1 has been conventionally known. This conventional device is provided with a switching valve that switches on and off in a return passage when inertial energy or potential energy acts on the actuator. When the switching valve is in the normal position, the return oil of the actuator returns to the tank via the switching valve. Further, when the switching valve is switched from the normal position to the switching position, the return oil of the actuator to which the inertia energy or the position energy is applied is guided to the hydraulic motor. A generator is connected to the hydraulic motor, and when the hydraulic motor is rotated by the return oil, the generator is rotated by the rotational force to generate electric power.
JP 2004-11168 A

上記のようにした従来の装置では、切換弁を上記切り換え位置からノーマル位置に切り換えたとき、言い換えると、切換弁を切り換え位置に保持して、油圧モータを駆動している最中に、切換弁を急遽ノーマル位置に戻して、アクチュエータを通常の制御に戻そうとしたとき、発電機に連結した油圧モータ側で負圧が発生してしまう。なぜなら、切換弁をノーマル位置に切り換えたとしても、油圧モータや発電機の慣性エネルギーが大きいために、それらがすぐに停止しないからである。特に、発電機の慣性エネルギーは大きいので、この発電機に連結した油圧モータが急に停止できずに、その吸い込み側で負圧が発生してしまう。   In the conventional apparatus as described above, when the switching valve is switched from the switching position to the normal position, in other words, while the switching valve is held in the switching position and the hydraulic motor is being driven, When the actuator is suddenly returned to the normal position and the actuator is returned to the normal control, negative pressure is generated on the hydraulic motor side connected to the generator. This is because even if the switching valve is switched to the normal position, the inertial energy of the hydraulic motor and the generator is large, so that they do not stop immediately. In particular, since the inertial energy of the generator is large, the hydraulic motor connected to the generator cannot be stopped suddenly, and negative pressure is generated on the suction side.

上記のように油圧モータの吸い込み側が負圧になると、そこにキャビテーションが発生するが、このキャビテーションが原因で、騒音が発生したり、油圧モータの摺動部に損傷が生じたりする。そこで、負圧を発生させないようにするために、例えば、アクチュエータを制御する切換制御弁をゆっくりと切り換えることも考えられるが、これでは、アクチュエータを歯切れよく制御できなくなってしまう。いずれにしても、従来の装置では、キャビテーションが発生しやすいという問題があり、その問題をオペレータの操作能力でカバーしようとすると、今度は歯切れのよい制御ができなくなるという問題があった。   When the suction side of the hydraulic motor becomes negative as described above, cavitation occurs there, but this cavitation causes noise and damages the sliding part of the hydraulic motor. Therefore, in order to prevent the negative pressure from being generated, for example, the switching control valve for controlling the actuator may be switched slowly, but this makes it impossible to control the actuator crisply. In any case, the conventional apparatus has a problem that cavitation is likely to occur, and if it is attempted to cover the problem with the operation capability of the operator, there is a problem that crisp control cannot be performed this time.

また、油圧モータおよび発電機を止めようとして、切換弁をノーマル位置に切り換えても、上記のように発電機の慣性エネルギーが非常に大きいので、それがなかなか停止しない。油圧モータや発電機が停止するまでに時間がかかりすぎれば、油圧モータの吸い込み側における負圧がさらに大きくなってしまう。したがって、切換弁をノーマル位置に切り換えたときには、油圧モータや発電機を速やかに停止させなければならないが、短時間で上記エネルギーを吸収しようとすると、発電機を大型化しなければならない。   Further, even if the switching valve is switched to the normal position in order to stop the hydraulic motor and the generator, the inertia energy of the generator is very large as described above, so that it does not stop easily. If it takes too much time for the hydraulic motor or generator to stop, the negative pressure on the suction side of the hydraulic motor will further increase. Therefore, when the switching valve is switched to the normal position, the hydraulic motor and the generator must be stopped quickly, but if the energy is absorbed in a short time, the generator must be enlarged.

なぜなら、上記慣性エネルギーを吸収するために、発電機が、そのエネルギーを電気変換という形で吸収しなければならないので、エネルギーの吸収時間を短くしようとすれば、発電機を大型化せざるを得ないからである。ところが、発電機を大型化すれば、今度は発電機の慣性エネルギーがますます大きくなるということになり、慣性エネルギーを短時間で吸収するということと、発電機を小型に保つということとは、二律背反的な関係になってしまい、従来の装置ではそれらを一気に解決することができなかった。   This is because, in order to absorb the inertial energy, the generator must absorb the energy in the form of electrical conversion. Therefore, if the energy absorption time is to be shortened, the generator must be enlarged. Because there is no. However, if the generator is increased in size, the inertial energy of the generator will increase more and more, and absorbing the inertial energy in a short time and keeping the generator small It became a contradictory relationship, and conventional devices could not solve them all at once.

さらに、アクチュエータに慣性エネルギーが作用したときに戻り側となる通路を上記のように油圧モータに接続したときと、それを油圧モータに接続せずに切換制御弁を介して直接タンクに戻す場合とで、アクチュエータの作動速度が相違することがある。このようにアクチュエータの作動速度が相違すると、オペレータにとっては、それが操作感の違いとして印象づけられてしまい、その違和感が操作性を悪くするという問題もあった。   Further, when the inertial energy is applied to the actuator, the return path is connected to the hydraulic motor as described above, and the passage is returned directly to the tank via the switching control valve without being connected to the hydraulic motor. Thus, the operating speed of the actuator may be different. If the operating speeds of the actuators are different in this way, the operator is impressed as a difference in operational feeling, and there is a problem that the uncomfortable feeling deteriorates operability.

第1の発明は、ポンプ兼用油圧モータと、このポンプ兼用油圧モータに連結したモータ兼用発電機とを備えるとともに、上記ポンプ兼用油圧モータに切換弁を接続し、この切換弁に設けた第1〜第4ポートのうち、第1ポートを上記ポンプ兼用油圧モータの一方の側に接続し、第2ポートをポンプ兼用油圧モータの他方の側に接続し、第3ポートをアクチュエータに接続し、第4ポートをタンクに接続してなり、上記切換弁を発電モードに切り換えたとき、上記第1ポートと第3ポートとを連通するとともに、第2ポートと第4ポートとを連通して、アクチュエータからの戻り流れをポンプ兼用油圧モータに導き、このポンプ兼用油圧モータから排出される戻り流れを、上記切換弁を介してタンクに還流させる一方、この切換弁をアクチュエータ駆動モードに切り換えたとき、第1ポートと第4ポートとを連通し、第2ポートと第3ポートとを連通し、モータ兼用発電機を駆動源として回転するポンプ兼用油圧モータにタンクからの作動油を吸い込ませるとともに、そのポンプ兼用油圧モータからの吐出油をアクチュエータに供給する構成にし、かつ、第3ポートアクチュエータとを接続する流路過程に、第3ポートからの流れを許容するリークレスバルブを設け、アクチュエータを負荷を保持する構成にした点に特徴を有する。   The first invention includes a pump combined hydraulic motor and a motor combined generator connected to the pump combined hydraulic motor, and a switching valve is connected to the pump combined hydraulic motor. Of the fourth ports, the first port is connected to one side of the pump / hydraulic motor, the second port is connected to the other side of the pump / hydraulic motor, the third port is connected to the actuator, When the port is connected to the tank and the switching valve is switched to the power generation mode, the first port and the third port communicate with each other, and the second port and the fourth port communicate with each other. The return flow is guided to the pump / hydraulic motor, and the return flow discharged from the pump / hydraulic motor is returned to the tank via the switching valve. When switching to the motor drive mode, the first port and the fourth port are communicated, the second port and the third port are communicated, and the pump / hydraulic motor that rotates using the motor / generator as a drive source is connected from the tank. Leakless that allows the hydraulic oil to be sucked in and that the oil discharged from the pump / hydraulic motor to be supplied to the actuator and allows the flow from the third port in the flow path process connecting the third port actuator. It is characterized in that a valve is provided and the actuator is configured to hold a load.

第2の発明は、切換弁が中立位置にあるとき、第1,3ポートを閉じるとともに、第2,4ポートを、絞り開度を保って連通させる点に特徴を有する。   The second invention is characterized in that when the switching valve is in the neutral position, the first and third ports are closed and the second and fourth ports are communicated with each other while maintaining the throttle opening.

第3の発明は、上記切換弁の第1ポートとポンプ兼用油圧モータの一方の側とを接続する一方の流路と、第2ポートとポンプ兼用油圧モータの他方の側とを接続する他方の流路との間には、上記一方の流路の最高圧を制御するリリーフ弁を設けた点に特徴を有する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided one flow path that connects the first port of the switching valve and one side of the pump / hydraulic motor, and the other port that connects the second port and the other side of the pump / hydraulic motor. A feature is that a relief valve for controlling the maximum pressure of the one channel is provided between the channels.

第4の発明は、上記切換弁の第1ポートとポンプ兼用油圧モータの一方の側とを接続する一方の流路に、補給流路を接続した点に特徴を有する。   The fourth invention is characterized in that a replenishment flow path is connected to one flow path connecting the first port of the switching valve and one side of the hydraulic pump and pump.

第5の発明は、切換弁の上記第1ポートとポンプ兼用油圧モータの一方の側とを接続する一方の流路と、第2ポートとポンプ兼用油圧モータの他方の側とを接続する他方の流路との間に、短絡流路を設け、この短絡流路には、上記他方の流路から一方の流路に流れる流れのみを許容するチェック弁を設けた点に特徴を有する。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided one flow path connecting the first port of the switching valve and one side of the hydraulic pump motor, and the other port connecting the second port and the other side of the hydraulic pump motor. A short-circuit channel is provided between the two channels, and this short-circuit channel is characterized in that a check valve that allows only a flow from the other channel to one channel is provided.

第6の発明は、アクチュエータを制御する切換制御弁を設け、この切換制御弁を通過してタンクに流れる流量Qtと、上記切換弁を通過して油圧モータに流れる流量Qmとの合計流量が、アクチュエータの戻り制御に必要とされる流量Qcに等しくなる関係を保って、上記切換制御弁と切換弁の開度とを制御する制御機構を設けた点に特徴を有する。   The sixth invention is provided with a switching control valve for controlling the actuator, and the total flow rate of the flow rate Qt flowing through the switching control valve to the tank and the flow rate Qm flowing through the switching valve to the hydraulic motor is: It is characterized in that a control mechanism for controlling the switching control valve and the opening degree of the switching valve is provided while maintaining a relationship equal to the flow rate Qc required for the return control of the actuator.

第1の発明によれば、ポンプ兼用油圧モータを、発電機を回す駆動源としたり、あるいはアクチュエータを駆動するための駆動源としたりすることができる。   According to the first aspect of the invention, the pump / hydraulic motor can be used as a drive source for turning the generator or a drive source for driving the actuator.

第2の発明によれば、切換弁を中立位置に切り換えてポンプ兼用油圧モータを停止させようとしたとき、第2ポートと第4ポートとの連通過程には絞り開度が保たれるので、慣性エネルギーで回転し続けるポンプ兼用油圧モータからの吐出油が上記絞り開度を介してタンクに戻されることになる。このように慣性エネルギーで回転し続けるポンプ兼用油圧モータからの吐出油がタンクに戻されるので、停止時にポンプ兼用モータにショックが発生しない。   According to the second invention, when the switching valve is switched to the neutral position to stop the hydraulic pump motor, the throttle opening is maintained in the communication process between the second port and the fourth port. Discharged oil from the hydraulic pump and pump that continues to rotate with inertial energy is returned to the tank through the throttle opening. In this way, since the oil discharged from the pump / hydraulic motor that continues to rotate with inertial energy is returned to the tank, no shock is generated in the pump / motor when stopped.

第3の発明によれば、一方の流路と他方の流路との間に、第1リリーフ弁と第2リリーフ弁とを設けたので、ポンプ兼用油圧モータを、油圧モータとして利用するときにも、ポンプとして利用するときにも、それらの最高圧を上記リリーフ弁で制御することができる。   According to the third invention, since the first relief valve and the second relief valve are provided between the one flow path and the other flow path, when the hydraulic pump motor is used as a hydraulic motor, Even when used as a pump, the maximum pressure can be controlled by the relief valve.

第4の発明によれば、一方の流路に補給流路を接続したので、例えば、切換弁を中立位置に切り換えた状態で、ポンプ兼用油圧モータが慣性エネルギーで回転したとしても、上記補給流路から不足分の作動油を補給できる。したがって、上記一方の流路側で負圧が発生したりせず、当然のこととして、その負圧が原因となって発生するキャビテーションや、ポンプ兼用油圧モータの損傷等の問題も発生しない。   According to the fourth aspect of the invention, since the supply flow path is connected to one flow path, for example, even if the hydraulic pump motor combined with the pump is rotated by inertia energy in the state where the switching valve is switched to the neutral position, the supply flow Shortage of hydraulic fluid can be supplied from the road. Therefore, no negative pressure is generated on the one flow path side, and as a matter of course, problems such as cavitation caused by the negative pressure and damage to the pump / hydraulic motor do not occur.

第5の発明によれば、切換弁の中立時に、一方の流路と他方の流路とを短絡させることができるので、自ら排出した作動油を吸い込み側に戻すことができる。しかも、第4の発明の補給流路とも相まって、切換弁が中立状態にあるとき、ポンプ兼用油圧モータおよびモータ兼用発電機が慣性エネルギーで回転し続けても、ポンプ兼用油圧モータの吸い込み側に負圧が発生したりしない。したがって、従来のようにキャビテーションが発生せず、しかも、このキャビテーションが原因となっていた騒音や油圧モータの損傷などという問題も発生しない。   According to the fifth aspect, since one of the flow paths and the other flow path can be short-circuited when the switching valve is neutral, the hydraulic oil discharged by itself can be returned to the suction side. In addition, when the switching valve is in a neutral state, coupled with the replenishment flow path of the fourth aspect of the invention, even if the pump combined hydraulic motor and the motor combined generator continue to rotate with inertial energy, the negative pressure on the suction side of the pump combined hydraulic motor is negative. No pressure is generated. Therefore, cavitation does not occur as in the prior art, and problems such as noise and hydraulic motor damage caused by this cavitation do not occur.

また、上記したように切換弁を中立位置に保っても、ポンプ兼用油圧モータおよびモータ兼用発電機のそれぞれが、慣性エネルギーで回転しつづけても問題ないので、目的に応じた大きさのモータ兼用発電機を自由に選択できる。例えば、従来の装置で、大きな慣性エネルギーを短時間で吸収しようとすれば、その分、大きな発電機を用いなければならない。しかし、大きな発電機はさらに慣性エネルギーが大きくなるので、採用できる発電機の大きさには限界があった。しかし、この発明によれば、油圧モータおよび発電機の大きさにかかわりなく慣性エネルギーを吸収できるので、発電機の大きさを選択する設計の自由度が大幅に増すことになる。   In addition, even if the switching valve is kept in the neutral position as described above, there is no problem even if each of the pump-use hydraulic motor and the motor-use generator continues to rotate with inertial energy. A generator can be selected freely. For example, if a large amount of inertial energy is to be absorbed in a short time with a conventional device, a correspondingly large generator must be used. However, since a large generator has a larger inertial energy, there is a limit to the size of the generator that can be adopted. However, according to the present invention, inertial energy can be absorbed regardless of the size of the hydraulic motor and the generator, so that the degree of freedom in design for selecting the size of the generator is greatly increased.

第6の発明によれば、制御機構によって、アクチュエータに接続した切換制御弁を通過してタンクに流れる流量Qtと、上記切換弁を通過してポンプ兼用油圧モータに流れる流量Qmとの合計流量が、アクチュエータの戻り制御に必要とされる流量Qcに等しくなるので、ポンプ兼用油圧モータに流量を供給する必要がない場合のアクチュエータの作動速度に等しくなるよう、切換制御弁と電磁比例切換弁の開度を制御できる。したがって、モータ兼用発電機を駆動しているときにも、オペレータは違和感なくアクチュエータを操作することができる。   According to the sixth aspect of the invention, the total flow rate of the flow rate Qt that flows through the switching control valve connected to the actuator and flows to the tank and the flow rate Qm that flows through the switching valve and flows to the pump hydraulic motor is controlled by the control mechanism. Since the flow rate is equal to the flow rate Qc required for the return control of the actuator, the switching control valve and the electromagnetic proportional switching valve are opened so that the flow rate is equal to the operating speed of the actuator when it is not necessary to supply the flow rate to the pump hydraulic motor. You can control the degree. Therefore, even when the motor / generator is driven, the operator can operate the actuator without a sense of incongruity.

図1に示した第1実施形態は、この発明のアクチュエータであるシリンダ1に、3位置4ポート弁である切換制御弁2を接続したもので、そのポンプポート2aをポンプPに接続し、タンクポート2bをタンクTに接続している。また、一対のアクチュエータポート2c,2dのうち、一方のアクチュエータポート2cを、通路3を介してシリンダ1のロッド側室1aに接続し、他方のアクチュエータポート2dを、通路4を介してピストン側室1bに接続している。   In the first embodiment shown in FIG. 1, a switching control valve 2 that is a three-position four-port valve is connected to a cylinder 1 that is an actuator of the present invention. The pump port 2a is connected to a pump P, and a tank Port 2b is connected to tank T. Further, of the pair of actuator ports 2c and 2d, one actuator port 2c is connected to the rod side chamber 1a of the cylinder 1 via the passage 3, and the other actuator port 2d is connected to the piston side chamber 1b via the passage 4. Connected.

上記のようにした切換制御弁2は、図示の中立位置にあるとき、各ポート2a〜2dのすべてを閉じた状態に保つ。そして、切換制御弁2が、図面左側位置に切り換わったとき、ポンプポート2aとアクチュエータポート2dとが連通し、タンクポート2bとアクチュエータポート2cとが連通する。したがって、ポンプPの吐出油は、シリンダ1のピストン側室1bに供給され、シリンダ1を伸長させるとともに、ロッド側室1aからの戻り油は、タンクTに返戻される。また、切換制御弁2を図面右側位置に切り換えると、今度は、上記ピストン側室1bがタンクTに連通し、ロッド側室1aがポンプPに連通することになり、シリンダ1を収縮させる。   The switching control valve 2 configured as described above maintains all the ports 2a to 2d in a closed state when in the illustrated neutral position. When the switching control valve 2 is switched to the left position in the drawing, the pump port 2a communicates with the actuator port 2d, and the tank port 2b communicates with the actuator port 2c. Accordingly, the oil discharged from the pump P is supplied to the piston side chamber 1b of the cylinder 1 to extend the cylinder 1, and the return oil from the rod side chamber 1a is returned to the tank T. Further, when the switching control valve 2 is switched to the right position in the drawing, the piston side chamber 1b communicates with the tank T and the rod side chamber 1a communicates with the pump P, and the cylinder 1 is contracted.

ただし、上記通路4には、リークレスバルブ5を設けている。このリークレスバルブ5は、背圧制御弁6が絞り位置にあるとき、切換制御弁2からシリンダ1のピストン側室1bへの流通は自由であるが、背圧制御弁6がチェック位置にあると、上記ピストン側室1bから切換制御弁2への流通が阻止される構成にしている。そして、上記背圧室5aには、背圧制御弁6が接続されている。この背圧制御弁6はチェック弁位置と絞り位置とを有し、通常は、スプリング7のばね力で、上記チェック弁位置を保ち、背圧室5aから圧力が抜けるのを防止している。そして、パイロット室6aにパイロット圧が作用すると、上記絞り位置に切り換わり、背圧室5aの圧油を、絞りを介してタンクTに導くものである。   However, a leakless valve 5 is provided in the passage 4. When the back pressure control valve 6 is in the throttle position, the leakless valve 5 can freely flow from the switching control valve 2 to the piston side chamber 1b of the cylinder 1, but the back pressure control valve 6 is in the check position. The flow from the piston side chamber 1b to the switching control valve 2 is blocked. A back pressure control valve 6 is connected to the back pressure chamber 5a. The back pressure control valve 6 has a check valve position and a throttle position. Normally, the spring pressure of the spring 7 keeps the check valve position and prevents the pressure from being released from the back pressure chamber 5a. When the pilot pressure is applied to the pilot chamber 6a, the throttle chamber is switched to the throttle position, and the pressure oil in the back pressure chamber 5a is guided to the tank T through the throttle.

なお、この実施形態におけるシリンダ1は、そのピストン側室1bを下にした状態で設置される。したがって、ピストン側室1bをタンクTに連通して、シリンダ1を収縮させるとき、このシリンダ1に作用している負荷によって、当該シリンダ1に慣性エネルギーや位置エネルギーが作用するとともに、このときには、通路4が戻り側の通路ということになる。また、当然のこととして、ピストン側室1bをポンプPに連通させたときには、シリンダ1はそれに作用している負荷を上昇させることになる。   In addition, the cylinder 1 in this embodiment is installed in the state which turned down the piston side chamber 1b. Therefore, when the piston side chamber 1b is communicated with the tank T and the cylinder 1 is contracted, inertial energy and potential energy act on the cylinder 1 by the load acting on the cylinder 1, and at this time, the passage 4 Is the return path. As a matter of course, when the piston side chamber 1b is communicated with the pump P, the cylinder 1 increases the load acting on it.

上記のようにした切換制御弁2を制御するのが、パイロット制御機構POである。このパイロット制御機構POは、その操作レバー14を操作することによって、切換制御弁2のいずれか一方のパイロット室8あるいは9にパイロット圧を導き、そのパイロット圧で切換制御弁2を上記のように切り換えるようにしている。なお、上記した背圧制御弁6のパイロット室6aと切換制御弁2のパイロット室8,9とはシャトル弁を介して連通している。したがって、切換制御弁2のパイロット室8,9にパイロット圧を作用させると、背圧制御弁6のパイロット室6aにもパイロット圧が作用し、背圧制御弁6が開弁する。   The pilot control mechanism PO controls the switching control valve 2 as described above. The pilot control mechanism PO guides the pilot pressure to one of the pilot chambers 8 or 9 of the switching control valve 2 by operating the operating lever 14, and the switching control valve 2 is driven by the pilot pressure as described above. I try to switch. The pilot chamber 6a of the back pressure control valve 6 and the pilot chambers 8 and 9 of the switching control valve 2 communicate with each other via a shuttle valve. Therefore, when a pilot pressure is applied to the pilot chambers 8 and 9 of the switching control valve 2, the pilot pressure is also applied to the pilot chamber 6a of the back pressure control valve 6, and the back pressure control valve 6 is opened.

そして、上記シリンダ1が収縮動作するとき、その負荷に応じた慣性エネルギーと位置エネルギーが作用すること上記の通りであるが、このようにシリンダ1に慣性エネルギーと位置エネルギーが作用するときに戻り側となる通路4であって、その戻り流れに対して、リークレスバルブ5よりも上流側になる位置に接続通路10を接続している。このようにした接続通路10は、リークレスバルブ11を介して切換弁Sに接続している。このリークレスバルブ11は、切換弁Sからシリンダ1のピストン側室1bへは、第5ポート17の圧力が、接続通路10の圧力と、リークレスバルブ11のスプリング相当圧とを加算した圧力以上になったときに流通する。そして、第5ポート17の圧力が、上記加算した圧力以下であれば、その流通が阻止される。   As described above, when the cylinder 1 contracts, inertial energy and potential energy according to the load act. As described above, when inertial energy and potential energy act on the cylinder 1, the return side The connecting passage 10 is connected to a passage 4 that becomes the upstream side of the leakless valve 5 with respect to the return flow. The connection passage 10 thus configured is connected to the switching valve S via the leakless valve 11. In this leakless valve 11, from the switching valve S to the piston side chamber 1b of the cylinder 1, the pressure of the fifth port 17 is higher than the pressure obtained by adding the pressure of the connection passage 10 and the spring equivalent pressure of the leakless valve 11. It will circulate when it becomes. And if the pressure of the 5th port 17 is below the added pressure, the distribution will be blocked.

また、上記背圧室11aには、背圧制御弁12が接続されている。この背圧制御弁12はチェック弁位置と絞り位置とを有し、通常は、スプリング13のばね力で、上記チェック弁位置を保ち、背圧室11aから圧力が抜けるのを防止している。そして、パイロット室12aにパイロット圧が作用すると、上記絞り位置に切り換わり、背圧室11aの圧油を、絞りを介してタンクTに導き、接続通路10から切換弁Sへの流通を許容するものである。   A back pressure control valve 12 is connected to the back pressure chamber 11a. The back pressure control valve 12 has a check valve position and a throttle position, and normally the spring force of a spring 13 maintains the check valve position to prevent pressure from being released from the back pressure chamber 11a. When the pilot pressure is applied to the pilot chamber 12a, the throttle chamber is switched to the throttle position, and the pressure oil in the back pressure chamber 11a is guided to the tank T through the throttle, allowing the flow from the connection passage 10 to the switching valve S. Is.

上記切換弁Sは、3位置4ポート弁からなり、電気信号に応じてその切り換え量が制御されるものである。すなわち、この切換弁Sは、第1〜4ポート15〜18を備え、第1ポート15は、モータ兼用発電機Gの動力源であるポンプ兼用油圧モータMに対して供給側あるいは吸い込み側となる第1流路19に接続している。また、第2ポート16は、上記ポンプ兼用油圧モータMに対して戻り側あるいは吐出側となる第2流路20に接続し、第3ポート17はリークレスバルブ11を介して前記通路4に接続し、第4ポート18は接続通路21を介してタンクTに接続している。   The switching valve S is a three-position four-port valve whose switching amount is controlled in accordance with an electrical signal. That is, the switching valve S includes first to fourth ports 15 to 18, and the first port 15 is on the supply side or the suction side with respect to the pump / hydraulic motor M that is the power source of the motor / generator G. It is connected to the first flow path 19. The second port 16 is connected to the second flow path 20 on the return side or the discharge side with respect to the pump combined hydraulic motor M, and the third port 17 is connected to the passage 4 via the leakless valve 11. The fourth port 18 is connected to the tank T via the connection passage 21.

上記のようにした切換弁Sは、その両側にパイロット室22,23とセンタリングスプリング24,25とを設けている。そして、上記一方のパイロット室22は、切換制御弁2のパイロット室8と連通させさせている。したがって、ポンプPの吐出油をシリンダ1のピストン側室1bに供給するために、上記パイロット室8にパイロット圧を作用させると、上記切換弁Sのパイロット室22にもパイロット圧が作用して、切換弁Sを図面上側位置であるアクチュエータ駆動モードに切り換える。   The switching valve S configured as described above is provided with pilot chambers 22 and 23 and centering springs 24 and 25 on both sides thereof. The one pilot chamber 22 is in communication with the pilot chamber 8 of the switching control valve 2. Therefore, when a pilot pressure is applied to the pilot chamber 8 in order to supply the discharge oil of the pump P to the piston side chamber 1b of the cylinder 1, the pilot pressure is also applied to the pilot chamber 22 of the switching valve S. The valve S is switched to the actuator drive mode which is the upper position in the drawing.

また、他方のパイロット室23には、パイロット圧制御弁26を接続しているが、このパイロット圧制御弁26は、ソレノイド26aの励磁電流に応じてパイロット圧を制御するものである。したがって、パイロット圧制御弁26は上記ソレノイド26aに供給された励磁電流に応じたパイロット圧を、上記パイロット室23に導くとともに、このパイロット圧の大きさに応じて切換弁Sが切り換わることになる。   A pilot pressure control valve 26 is connected to the other pilot chamber 23. The pilot pressure control valve 26 controls the pilot pressure according to the exciting current of the solenoid 26a. Therefore, the pilot pressure control valve 26 guides the pilot pressure corresponding to the exciting current supplied to the solenoid 26a to the pilot chamber 23, and the switching valve S is switched according to the magnitude of the pilot pressure. .

上記のようにした切換弁Sは、通常は、センタリングスプリング24,25の作用で、図示の中立位置を保つが、切換弁Sが中立位置にあるとき、第1,3ポート15,17の連通が遮断され、第2,4ポート16,18が絞り開度を保って連通する。そして、シリンダ1のピストン側室1bにポンプPの吐出油を供給するために、切換制御弁2を図面左側位置に切り換えると、それにともなって切換弁Sも、上記中立位置から図面上側位置であるアクチュエータ駆動モードに切り換えられる。このように切換弁Sが、アクチュエータ駆動モードに切り換えられると、第1ポート15と第4ポート18とが連通し、第2ポート16と第3ポート17とが連通する。   The switching valve S configured as described above normally maintains the neutral position shown in the figure by the action of the centering springs 24 and 25. However, when the switching valve S is in the neutral position, the first and third ports 15 and 17 communicate with each other. Is closed, and the second and fourth ports 16 and 18 communicate with each other while maintaining the throttle opening. When the switching control valve 2 is switched to the left position in the drawing in order to supply the oil discharged from the pump P to the piston side chamber 1b of the cylinder 1, the switching valve S is also moved from the neutral position to the actuator at the upper position in the drawing. Switch to drive mode. Thus, when the switching valve S is switched to the actuator drive mode, the first port 15 and the fourth port 18 communicate with each other, and the second port 16 and the third port 17 communicate with each other.

また、他方のパイロット室23にパイロット圧が作用すると、切換弁Sは図面下側位置である発電モードに切り換わり、第1ポート15と第3ポート17とを連通させ、第2ポート16と第4ポート18とを連通させる。ただし、このときの上記各ポートの連通開度は、上記したようにソレノイド26aの励磁電流に応じて制御されるものである。なお、このソレノイ26aの励磁電流と、前記したパイロット制御機構POの操作レバー14の操作量とが同期するように、図示していないコントローラが制御している。また、上記パイロット圧制御弁26は、背圧制御弁12のパイロット室12aにも接続している。したがって、切換弁Sを発電モードに切り換えると、背圧制御弁12が開いて、リークレスバルブ11を開弁させることになる。   When the pilot pressure is applied to the other pilot chamber 23, the switching valve S is switched to the power generation mode, which is the lower position in the drawing, and the first port 15 and the third port 17 are communicated with each other. The 4 port 18 is connected. However, the communication opening degree of each port at this time is controlled according to the exciting current of the solenoid 26a as described above. A controller (not shown) controls the exciting current of the solenoid 26a and the operation amount of the operation lever 14 of the pilot control mechanism PO described above in synchronism. The pilot pressure control valve 26 is also connected to the pilot chamber 12 a of the back pressure control valve 12. Therefore, when the switching valve S is switched to the power generation mode, the back pressure control valve 12 is opened and the leakless valve 11 is opened.

また、上記第1流路19と第2流路20との間には、それら両者を短絡させる短絡流路27を設けるとともに、この短絡流路27には、この短絡流路27を開閉する開閉弁28と、第2流路20から第1流路19への流れのみを許容するチェック弁29とを直列に設けている。そして、上記開閉弁28はそのパイロット室28aにパイロット圧が作用したとき、スプリング30に抗して切り換わるもので、そのノーマル位置では短絡流路27を開放し、パイロット圧が作用して切り換え位置に切り換わったとき、短絡流路27を閉塞するものである。しかも、上記開閉弁28のパイロット室28aは、前記切換制御弁2を図面左側位置に切り換えるためのパイロット室8と連通している。したがって、切換制御弁2を図面左側位置に切り換えて、シリンダ1のピストン側室1bにポンプ吐出油を導くときに、上記開閉弁28が閉位置に切り換わるものである。   In addition, a short-circuit channel 27 for short-circuiting both of them is provided between the first channel 19 and the second channel 20, and the short-circuit channel 27 is opened and closed to open and close the short-circuit channel 27. A valve 28 and a check valve 29 that allows only the flow from the second flow path 20 to the first flow path 19 are provided in series. When the pilot pressure is applied to the pilot chamber 28a, the on-off valve 28 is switched against the spring 30. In the normal position, the short-circuit channel 27 is opened, and the pilot pressure is applied to the switching position. When switched to, the short-circuit channel 27 is closed. Moreover, the pilot chamber 28a of the on-off valve 28 communicates with the pilot chamber 8 for switching the switching control valve 2 to the left position in the drawing. Therefore, when the switching control valve 2 is switched to the left position in the drawing and the pump discharge oil is guided to the piston side chamber 1b of the cylinder 1, the on-off valve 28 is switched to the closed position.

さらに、上記第1流路19と第2流路20との間には、第1,2リリーフ弁31,32を設けているが、第1リリーフ弁31は第1流路19の最高圧を制御し、第2リリーフ弁32は第2流路20の最高圧を制御するものである。また、上記第1流路19には、補給流路33を接続し、タンクTから不足流量を吸い込めるようにしている。なお、図中符号34は補給流路33に設けたチェック弁で、チェック弁34はタンクTから第1流路19への流通のみを許容するものである。   Furthermore, first and second relief valves 31 and 32 are provided between the first flow path 19 and the second flow path 20, and the first relief valve 31 increases the maximum pressure of the first flow path 19. The second relief valve 32 controls the maximum pressure of the second flow path 20. In addition, a replenishment flow path 33 is connected to the first flow path 19 so that a deficient flow rate can be sucked from the tank T. In the figure, reference numeral 34 is a check valve provided in the replenishment flow path 33, and the check valve 34 allows only the flow from the tank T to the first flow path 19.

次に、この第1実施形態の作用を説明する。今、切換制御弁2を図示の中立位置に保った状態から、パイロット制御機構POの操作レバー14を操作して、切換制御弁2を図面右側位置に切り換えると、背圧制御弁6も開位置に切り換わるとので、リークレスバルブ11が開くことになる。したがって、ポンプPの吐出油がロッド側室1aに供給されるとともに、ピストン側室1bからの排出油は、タンクTに戻される。ただし、このときには、切換制御弁2のアクチュエータポート2dとタンクポート2bとの間には、絞り36が形成される構成にしているが、この絞り36の開度は、切換制御弁2の切り換えストロークに応じて変化するようにしている。   Next, the operation of the first embodiment will be described. Now, when the switching control valve 2 is maintained at the neutral position shown in the drawing and the operation lever 14 of the pilot control mechanism PO is operated to switch the switching control valve 2 to the right position in the drawing, the back pressure control valve 6 is also opened. Therefore, the leakless valve 11 is opened. Accordingly, the oil discharged from the pump P is supplied to the rod side chamber 1a, and the oil discharged from the piston side chamber 1b is returned to the tank T. However, at this time, a throttle 36 is formed between the actuator port 2d of the switching control valve 2 and the tank port 2b. The opening of the throttle 36 depends on the switching stroke of the switching control valve 2. To change according to

また、上記のように切換制御弁2が図面右側位置に切り換わると、切換弁Sが図面下側位置である発電モードに切り換わる。このとき、図示していないコントローラは、切換制御弁2の切り換え量、すなわち絞り36の開度に応じて、ソレノイド26aに供給する励磁電流を制御する。したがって、切換弁Sの発電モードにおける切り換え量は、上記絞り36の開度に応じて制御されることになるが、その切り換え量は次のようにして制御される。   Further, when the switching control valve 2 is switched to the right side position in the drawing as described above, the switching valve S is switched to the power generation mode which is the lower side position in the drawing. At this time, a controller (not shown) controls the excitation current supplied to the solenoid 26 a according to the switching amount of the switching control valve 2, that is, the opening degree of the throttle 36. Therefore, the switching amount of the switching valve S in the power generation mode is controlled according to the opening degree of the throttle 36, and the switching amount is controlled as follows.

すなわち、上記切換制御弁2を通過してタンクTに流れる流量Qtと、上記切換弁Sを通過して油圧モータMに供給される流量Qmとの合計流量が、シリンダ1の戻り制御に必要とされる流量Qcに等しくなるようにしている。言い換えると、シリンダ1からの戻り流量の全量Qcが、上記絞り36を通過する流量Qtと、切換弁Sを通過する流量Qmとの合計流量になるように制御される。このように流量が制御されることによって、ポンプ兼用油圧モータMとモータ兼用発電機Gとを設けた場合と、それを設けなかった場合とで、オペレータが感覚するシリンダ1の操作感がほとんど違わなくなるといった効果が期待できる。   That is, the total flow rate of the flow rate Qt flowing through the switching control valve 2 and flowing into the tank T and the flow rate Qm passing through the switching valve S and supplied to the hydraulic motor M is necessary for the return control of the cylinder 1. It is made to become equal to flow rate Qc to be performed. In other words, the total amount Qc of the return flow rate from the cylinder 1 is controlled to be the total flow rate of the flow rate Qt passing through the throttle 36 and the flow rate Qm passing through the switching valve S. By controlling the flow rate in this way, the operational feeling of the cylinder 1 felt by the operator is almost different between the case where the pump combined hydraulic motor M and the motor combined generator G are provided and the case where they are not provided. The effect of disappearing can be expected.

上記のようにして切換弁Sが、発電モードに切り換わると、上記絞り36の圧力損失分の圧油が、第1流路19に導かれるので、ポンプ兼用油圧モータMがその圧力で回転してモータ兼用発電機Gを回し、発電機能を発揮させる。なお、このモータ兼用発電機Gには、図示していないバッテリーを接続し、その発電した電力を蓄電できるようにしている。上記の状態から、切換制御弁2を図示の中立位置に戻すと、シリンダ1が停止するとともに、図示していないコントローラが機能して、切換弁Sの励磁電流をゼロに設定し、切換弁Sを、図示の中立位置に復帰させる。   When the switching valve S is switched to the power generation mode as described above, the pressure oil corresponding to the pressure loss of the throttle 36 is guided to the first flow path 19, so that the pump combined hydraulic motor M rotates at that pressure. Then, the motor / generator G is turned to exhibit the power generation function. The motor / generator G is connected to a battery (not shown) so that the generated power can be stored. When the switching control valve 2 is returned to the neutral position shown in the above state, the cylinder 1 stops and a controller (not shown) functions to set the exciting current of the switching valve S to zero. Is returned to the neutral position shown in the figure.

切換弁Sが、上記のように中立位置に復帰すれば、ポンプ兼用油圧モータMへの圧油の供給が断たれるので、ポンプ兼用油圧モータMは停止しようとするが、ポンプ兼用油圧モータMおよびモータ兼用発電機Gの慣性エネルギーによって、ポンプ兼用油圧モータMは、上記慣性エネルギーが吸収されるまで回転し続ける。このように油圧モータMが慣性エネルギーで回転し続けると、当該ポンプ兼用油圧モータMは、実質的にポンプ作用をする。したがって、第1流路19側から作動油を吸い込んで、第2流路20側に作動油を吐出するが、上記したように、切換弁Sの第1ポート15と第3ポート17との連通が遮断されているので、ポンプ兼用油圧モータMは、第1流路19から十分に作動油を吸い込むことができない。   When the switching valve S returns to the neutral position as described above, the supply of pressure oil to the pump combined hydraulic motor M is cut off, so the pump combined hydraulic motor M attempts to stop, but the pump combined hydraulic motor M In addition, due to the inertial energy of the motor / generator G, the pump / hydraulic motor M continues to rotate until the inertial energy is absorbed. When the hydraulic motor M continues to rotate with inertial energy in this way, the pump combined hydraulic motor M substantially performs a pumping action. Therefore, the hydraulic oil is sucked from the first flow path 19 side and discharged to the second flow path 20 side. As described above, the communication between the first port 15 and the third port 17 of the switching valve S is performed. Is cut off, the combined pump hydraulic motor M cannot sufficiently suck hydraulic oil from the first flow path 19.

しかし、このときには、ポンプ兼用油圧モータMから第2流路20側に吐出された作動油が、短絡通路27を介して、圧力が低くなっている第1流路19側に返戻される。しかも、補給流路33からも、タンクTの作動油が補給されるので、ポンプ兼用油圧モータMの吸い込み側において負圧が発生せず、その負圧が原因となってキャビテーションが発生するという問題は解消されることになる。   However, at this time, the hydraulic oil discharged from the pump combined hydraulic motor M to the second flow path 20 side is returned to the first flow path 19 side where the pressure is low via the short circuit passage 27. In addition, since the hydraulic oil in the tank T is also supplied from the supply flow path 33, no negative pressure is generated on the suction side of the pump / hydraulic motor M, and cavitation occurs due to the negative pressure. Will be resolved.

また、例えば、シリンダ1を伸長させたりあるいは収縮させたりする動作を、短時間で繰り返すことがあるが、このような動作を短時間で繰り返すと、切換弁Sも実質的にオンオフ動作を繰り返すことになる。しかし、慣性エネルギーの大きなモータ兼用発電機Gと連結したポンプ兼用油圧モータMは、短時間で停止と駆動を繰り返すことができないが、この実施形態では、切換弁Sが、短時間でオンオフを繰り返しても、発電機Gの慣性エネルギーを吸収することができるとともに、第1流路19側に負圧も発生せず、当然のこととしてキャビテーションも発生しない。   In addition, for example, the operation of extending or contracting the cylinder 1 may be repeated in a short time. If such an operation is repeated in a short time, the switching valve S also substantially repeats the on / off operation. become. However, although the pump combined hydraulic motor M connected to the motor combined generator G having a large inertial energy cannot be stopped and driven repeatedly in a short time, in this embodiment, the switching valve S is repeatedly turned on and off in a short time. However, the inertial energy of the generator G can be absorbed, no negative pressure is generated on the first flow path 19 side, and cavitation is not generated.

しかも、切換弁Sが、図示の中立位置に急に切り換わったとしても、第2ポート16と第4ポート18とは、絞り開度を維持して連通するので、ポンプ兼用油圧モータMにショックが発生することもない。   Moreover, even if the switching valve S is suddenly switched to the neutral position shown in the figure, the second port 16 and the fourth port 18 communicate with each other while maintaining the throttle opening, so that the pump combined hydraulic motor M is shocked. Does not occur.

一方、上記切換制御弁2を図面左側位置に切り換えて、シリンダ1のピストン側室1bにポンプPの吐出油を供給すると、そのときの切換制御弁2を切り換えるためのパイロット圧が切換弁Sの一方のパイロット室22に作用する。したがって、このときには、切換弁Sが図面上側位置であるアクチュエータ駆動モードに切り換わる。このように切換弁Sが、アクチュエータ駆動モードに切り換わると、第1ポート15と第4ポート18とが連通するので、第1流路19はこれら第1,4ポート15,18を介してタンクTに連通することになる。また、第2ポート16と第3ポート17とが連通するので、第2流路20は、これら第2,3ポート16,17を介して通路4に連通することになる。しかも、このときには、開閉弁28も閉位置を保つので、短絡流路27が閉塞された状態を保つことになる。なお、このときリークレスバルブ11はロードチェック弁と同様の機能を果たすので、シリンダ1側の負荷圧がポンプ機能を果たすポンプ兼用油圧モータMの吐出圧より高くても、作動油が逆流するおそれはない。   On the other hand, when the switching control valve 2 is switched to the left side of the drawing and the discharge oil of the pump P is supplied to the piston side chamber 1b of the cylinder 1, the pilot pressure for switching the switching control valve 2 at that time is one of the switching valves S. Acting on the pilot chamber 22. Accordingly, at this time, the switching valve S is switched to the actuator drive mode which is the upper position in the drawing. Thus, when the switching valve S is switched to the actuator drive mode, the first port 15 and the fourth port 18 communicate with each other, so the first flow path 19 is connected to the tank via the first and fourth ports 15 and 18. It will communicate with T. In addition, since the second port 16 and the third port 17 communicate with each other, the second flow path 20 communicates with the passage 4 through the second and third ports 16 and 17. In addition, at this time, the on-off valve 28 is also kept in the closed position, so that the short-circuit channel 27 is kept closed. At this time, the leakless valve 11 performs the same function as the load check valve. Therefore, even if the load pressure on the cylinder 1 side is higher than the discharge pressure of the combined pump hydraulic motor M that performs the pump function, the hydraulic oil flows backward. It is not.

上記のように切換弁Sがアクチュエータ駆動モードに切り換わった状態で、図示していないバッテリーに蓄電された電力を利用してモータ兼用発電機Gを電動モータとして、油圧モータとしての回転方向と同一方向に回転させると、その回転力によってポンプ兼用油圧モータMが回転し、ポンプとして機能することになる。つまり、ポンプ兼用油圧モータMは、第1流路19,第1,4ポート15,18および接続通路21を介してタンクTに連通するので、このタンクTから作動油を吸い込むことになる。また、このポンプ機能を果たすポンプ兼用油圧モータMから吐出された吐出油は、第2流路20→第2ポート16→第3ポート17→接続通路10を介して通路4内の作動油と合流することになる。したがって、ポンプ機能を果たすポンプ兼用油圧モータMから吐出された作動油はシリンダ1を伸長させるための動力源として機能することになる。   In the state where the switching valve S is switched to the actuator drive mode as described above, the motor / generator G is used as the electric motor by using the electric power stored in the battery (not shown), and the rotation direction as the hydraulic motor is the same. When rotating in the direction, the rotational hydraulic motor M is rotated by the rotational force and functions as a pump. That is, since the hydraulic motor M serving as a pump communicates with the tank T via the first flow path 19, the first and fourth ports 15, 18 and the connection passage 21, the hydraulic oil is sucked from the tank T. Also, the discharge oil discharged from the combined pump hydraulic motor M that performs this pump function merges with the hydraulic oil in the passage 4 via the second flow path 20 → the second port 16 → the third port 17 → the connection passage 10. Will do. Therefore, the hydraulic oil discharged from the pump / hydraulic motor M that performs the pump function functions as a power source for extending the cylinder 1.

図2に示した第2実施形態は、ポンプ兼用油圧モータMを、油圧モータとして使用するときと、ポンプとして使用するときとで、その回転方向を逆転させるようにしたもので、切換弁Sは、発電モードのときも、アクチュエータ駆動モードのときも、第1,3ポート15,17を連通させるとともに、第2,4ポート16,18を連通させるものである。また、ポンプ兼用油圧モータMを、油圧モータとして使用するときと、ポンプとして使用するときとで、その回転方向を逆転させることによって、発電モードあるいはアクチュエータ駆動モードのいずれの場合にあっても、第1流路19が高圧になり、第2流路20が低圧になる。したがって、この第2実施形態では、リリーフ弁は一つで足りることになる。すなわち、リリーフ弁31だけで足りることになるし、第1実施形態のように開閉弁28を必要としない。このほかの構成は、第1実施形態とまったく同じである。   The second embodiment shown in FIG. 2 is such that the rotation direction of the pump combined hydraulic motor M is reversed between when it is used as a hydraulic motor and when it is used as a pump. In both the power generation mode and the actuator drive mode, the first and third ports 15 and 17 are communicated, and the second and fourth ports 16 and 18 are communicated. Further, by reversing the rotation direction of the pump combined hydraulic motor M when used as a hydraulic motor and when used as a pump, in either the power generation mode or the actuator drive mode, The first flow path 19 becomes high pressure, and the second flow path 20 becomes low pressure. Therefore, in this second embodiment, only one relief valve is sufficient. That is, only the relief valve 31 is sufficient, and the on-off valve 28 is not required as in the first embodiment. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

また、この第2実施形態における補給流路33は、第1,2流路19,20の両方に接続している。したがって、この第2実施形態の補給流路33には、2つのチェック弁34,5を設けるとともに、上記補給流路33を上記チェック弁34,35間に接続している。   Further, the supply flow path 33 in the second embodiment is connected to both the first and second flow paths 19 and 20. Accordingly, the replenishment flow path 33 of the second embodiment is provided with two check valves 34 and 5, and the replenishment flow path 33 is connected between the check valves 34 and 35.

なお、上記いずれの実施形態においても、アクチュエータがシリンダの場合には、このシリンダに慣性エネルギーと位置エネルギーとが作用するが、アクチュエータが、例えば、回転系の油圧モータの場合には、慣性エネルギーのみが作用する。したがって、シリンダの場合には、慣性エネルギーと位置エネルギーとの両方を吸収しなければならないが、油圧モータの場合には慣性エネルギーのみを吸収すれば足りることになる。   In any of the above embodiments, when the actuator is a cylinder, inertial energy and potential energy act on the cylinder. However, when the actuator is, for example, a rotary hydraulic motor, only inertial energy is applied. Act. Therefore, in the case of a cylinder, both inertial energy and potential energy must be absorbed, but in the case of a hydraulic motor, it is sufficient to absorb only inertial energy.

第1実施形態の回路図である。It is a circuit diagram of a 1st embodiment. 第2実施形態の回路図である。It is a circuit diagram of a 2nd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 アクチュエータであるシリンダ
S 切換弁
11 リークレスバルブ
15〜18 第1〜4ポート
M ポンプ兼用油圧モータ
G モータ兼用発電機
19 第1流路
20 第2流路
27 短絡流路
28 開閉弁
29 チェック弁
33 補給流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder which is an actuator S Switching valve 11 Leakless valves 15-18 First to fourth ports M Pump combined hydraulic motor G Motor combined generator 19 First flow path 20 Second flow path 27 Short-circuit flow path 28 Open / close valve 29 Check valve 33 Supply channel

Claims (6)

ポンプ兼用油圧モータと、このポンプ兼用油圧モータに連結したモータ兼用発電機とを備えるとともに、上記ポンプ兼用油圧モータに切換弁を接続し、この切換弁に設けた第1〜第4ポートのうち、第1ポートを上記ポンプ兼用油圧モータの一方の側に接続し、第2ポートをポンプ兼用油圧モータの他方の側に接続し、第3ポートをアクチュエータに接続し、第4ポートをタンクに接続してなり、上記切換弁を発電モードに切り換えたとき、上記第1ポートと第3ポートとを連通するとともに、第2ポートと第4ポートとを連通して、アクチュエータからの戻り流れをポンプ兼用油圧モータに導き、このポンプ兼用油圧モータから排出される戻り流れを、上記切換弁を介してタンクに還流させる一方、この切換弁をアクチュエータ駆動モードに切り換えたとき、第1ポートと第4ポートとを連通し、第2ポートと第3ポートとを連通し、モータ兼用発電機を駆動源として回転するポンプ兼用油圧モータにタンクからの作動油を吸い込ませるとともに、そのポンプ兼用油圧モータからの吐出油をアクチュエータに供給する構成にし、かつ、第3ポートアクチュエータとを接続する流路過程に、第3ポートからの流れを許容するリークレスバルブを設け、アクチュエータの負荷を保持する構成にした駆動機構兼用発電装置。   A pump combined hydraulic motor and a motor combined generator connected to the pump combined hydraulic motor, a switching valve is connected to the pump combined hydraulic motor, and among the first to fourth ports provided in the switching valve, The first port is connected to one side of the pump / hydraulic motor, the second port is connected to the other side of the pump / hydraulic motor, the third port is connected to the actuator, and the fourth port is connected to the tank. When the switching valve is switched to the power generation mode, the first port and the third port communicate with each other, and the second port and the fourth port communicate with each other to return the return flow from the actuator to the hydraulic pressure combined with the pump. The return flow led to the motor and discharged from the pump combined hydraulic motor is returned to the tank via the switching valve, while the switching valve is operated in the actuator drive mode. When switching, the first port and the fourth port are communicated, the second port and the third port are communicated, and the hydraulic oil from the tank is sucked into the hydraulic pump motor that rotates using the motor / generator as a drive source And a leakless valve that allows the flow from the third port to be provided in the flow path process that connects the third port actuator to the actuator. A drive mechanism combined power generator configured to hold a load of an actuator. 切換弁が中立位置にあるとき、第1,3ポートを閉じるとともに、第2,4ポートを、絞り開度を保って連通させる請求項1に記載された駆動機構兼用発電装置。   2. The drive mechanism combined power generator according to claim 1, wherein when the switching valve is in a neutral position, the first and third ports are closed and the second and fourth ports are communicated with each other while maintaining a throttle opening. 上記切換弁の第1ポートとポンプ兼用油圧モータの一方の側とを接続する一方の流路と、第2ポートとポンプ兼用油圧モータの他方の側とを接続する他方の流路との間には、上記一方の流路の最高圧を制御する第1リリーフ弁と、他方の流路の最高圧を制御する第2リリーフ弁とを設けた請求項1または2のいずれか一に記載された駆動機構兼用発電装置。   Between one flow path connecting the first port of the switching valve and one side of the pump combined hydraulic motor, and the other flow path connecting the second port and the other side of the pump combined hydraulic motor. Is provided with a first relief valve for controlling the maximum pressure in the one flow path and a second relief valve for controlling the maximum pressure in the other flow path. Power generator combined with drive mechanism. 上記切換弁の第1ポートとポンプ兼用油圧モータの一方の側とを接続する一方の流路に、補給流路を接続した請求項1〜3のいずれか一に記載された駆動機構兼用発電装置。   The drive mechanism / generator according to any one of claims 1 to 3, wherein a replenishment flow path is connected to one flow path connecting the first port of the switching valve and one side of the pump / hydraulic motor. . 切換弁の上記第1ポートとポンプ兼用油圧モータの一方の側とを接続する一方の流路と、第2ポートとポンプ兼用油圧モータの他方の側とを接続する他方の流路との間に、短絡流路を設け、この短絡流路には、上記他方の流路から一方の流路に流れる流れのみを許容するチェック弁を設けた請求項1〜5のいずれかに一に記載された駆動機構兼用発電装置。   Between one flow path connecting the first port of the switching valve and one side of the pump combined hydraulic motor, and the other flow path connecting the second port and the other side of the pump combined hydraulic motor. The short-circuit channel is provided, and the short-circuit channel is provided with a check valve that allows only a flow from the other channel to the one channel. Power generator combined with drive mechanism. アクチュエータを制御する切換制御弁を設け、この切換制御弁を通過してタンクに流れる流量Qtと、上記切換弁を通過して油圧モータに流れる流量Qmとの合計流量が、アクチュエータの戻り制御に必要とされる流量Qcに等しくなる関係を保って、上記切換制御弁と切換弁の開度とを制御する制御機構を設けた請求項1〜7のいずれか一に記載された駆動機構兼用発電装置。   A switching control valve for controlling the actuator is provided, and the total flow rate of the flow rate Qt flowing through the switching control valve and flowing into the tank and the flow rate Qm flowing through the switching valve and flowing into the hydraulic motor is necessary for the return control of the actuator. A drive mechanism / generator according to any one of claims 1 to 7, further comprising a control mechanism for controlling the switching control valve and the opening of the switching valve while maintaining a relationship equal to the flow rate Qc. .
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