JP6509651B2 - 流体回路 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダ内に圧力流体を流入させピストンを駆動させる流体回路、特にピストンの戻り圧力流体をアキュムレータに蓄圧することにより圧力流体のエネルギーを有効に利用する流体回路に関する。

従来から車両、建設機械、産業用機械等を駆動するために、油圧等の圧力流体をシリンダ内に流入させ、ピストンを移動させて負荷を駆動する流体回路が用いられている。ピストンの戻し操作に伴い、シリンダから排出される圧力流体をアキュムレータに蓄え、圧力流体のエネルギーを回収することも行われている。

このような流体回路の例として、特許文献１に示される油圧回路の一例について説明する。図１０を参照して、油圧回路は、駆動機構１、メイン回路用の油圧ポンプ２と、パイロット回路用の油圧ポンプ３と、方向切換弁４と、シリンダ装置５と、油圧リモコン弁６と、電磁切換弁２６と、アキュムレータ２７と、コントローラ２８とから主に構成されている。

油圧リモコン弁６の操作レバー６−１を縮み方向Ｃに操作して、切換弁４が縮み位置４Ｃに切り換わると、ポンプ２からの圧油はシリンダ装置５の第１油室５−１に流入し、第２油室５−２内の油が油路２３を通って切換弁４を介してタンク１１に排出される。このとき、圧力センサ１０からの電気信号がコントローラ２８に入力され、電磁切換弁２６は蓄圧位置２６Ｃに切り換えられ、油路２３の排出油の一部が油路３０を通ってアキュムレータ２７に蓄圧される。

次に、油圧リモコン弁６の操作レバー６−１を伸び方向Ｅに操作すると、切換弁４が伸び位置４Ｅに切り換わり、油圧ポンプ２からの圧油は油路１２、１５、２３を通ってシリンダ装置５の第２油室５−２に流入し、第１油室５−１内の油は切換弁４を介してタンク１１に排出される。このとき、圧力センサ９からの電気信号がコントローラ２８に入力され、電磁切換弁２６は放圧位置２６Ｅに切り換えられ、アキュムレータ２７内の蓄圧油が油路３０、２９を通って油路２３に合流し、シリンダ装置５の第２油室５−２に供給され、すなわち回生される。同時にコントローラ２８からの電気信号により、駆動機構１の駆動力が低減される。これにより、アキュムレータ２７が無い場合に比べ、駆動機構１の動力を低減しつつ同等のシリンダ伸び速度を得ることが可能となり、結果としてシステムの省エネを図ることができる。

特開平４−１２０３２４号公報（図２）

特許文献１に開示された油圧回路は省エネを図れるものの、例えば、図１に示すような油圧ショベルのブーム５Ａのシリンダ装置５に用いると次のような問題あることが判明した。バケット内に土砂等が入っていない空の状態かつバケットが空中にある状態にて、操作レバー６−１を縮み方向Ｃに操作してブーム５Ａの下げ動作を行ったとき、アキュムレータ２７に蓄積される圧力Ｐdownは、式１に示すようにピストン５−３のロッドに掛かる負荷Ｗをシリンダ装置５のピストン５−３のヘッドの断面積Ｓ_ＨＥＡＤで除した値となる。

Ｐdown＝Ｗ／Ｓ_ＨＥＡＤ（式１）
ここで、負荷Ｗはブーム、アーム、バケット、各シリンダ等の自重により発生するモーメントによるものである。また、油路２３、２９、３０及び電磁切換弁２６内の圧力損失は無視する。

次に、バケット内に土砂が入っている状態又は掘削作業等でバケットに外力が加わっている状態、すなわちピストン５−３のロッドに加わる荷重Ｗ’（Ｗ’＞Ｗ）にて、操作レバー６−１を伸び方向Ｅに操作してシリンダ装置５を伸び方向への動作を行ったとき、ポンプ２からシリンダ装置５の第２油室５−２に供給される圧油の圧力Ｐupは、式２に示すようになる。この場合、アキュムレータ２７に蓄圧されている圧力Ｐdownは、油路２３の圧力よりも低いため、回生させることができないとう問題があり、圧油の利用に改善の余地があった。
Ｐup＝Ｗ’／Ｓ_ＨＥＡＤ（＞Ｐdown）（式２）

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、シリンダ内の圧力流体のエネルギーを有効に再利用できる流体回路を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の流体回路は、
圧力流体を供給する圧力流体源(2)と、
前記圧力流体源(2)からの供給される圧力流体の供給先を切り換える方向切換弁(4)と、
前記方向切換弁(4)の切換状態に応じて前記圧力流体がピストン(5-3)で仕切られた第１室(5-1)又は第２室(5-2)に供給されるシリンダ装置(5)と、
前記第１室(5-1)に前記圧力流体が供給されるときに、前記第２室(5-2)に連通し当該第２室(5-2)内からの圧力流体の一部を蓄圧する第１のアキュムレータ(27)と、
前記アキュムレータ(27)に流体的に並列接続され、前記第１室(5-1)に前記圧力流体が供給されるときに、前記第２室(5-2)に連通し当該第２室(5-2)内からの前記圧力流体の一部を用いて圧力流体を増圧する増圧器(42)と、
前記増圧器(42)により増圧された前記圧力流体を蓄圧する第２のアキュムレータ(43)と
を備えたことを特徴としている。
この特徴によれば、圧力流体源から第１室に供給される圧力流体の圧力が低く、第２室からシリンダ装置外に供給される圧力流体の圧力が低い場合であっても、当該圧力流体を用いて圧力流体を増圧し、増圧された圧力流体を負荷に使用可能な状態で第２のアキュムレータに蓄圧することができるため、シリンダ装置内の圧力流体のエネルギーを有効に再利用できる。

前記第２室(5-2)から前記第１のアキュムレータ(27)と前記増圧器(42)とに供給する前記圧力流体の流量の配分を制御する制御弁(39)を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、制御弁の制御量を調整することで、第２室から増圧器と第１のアキュムレータに供給される圧力流体の流量を所望の割合に分けることができる。

前記第１のアキュムレータ(27)は蓄圧された圧力流体を前記シリンダ装置の駆動に再利用するものであって、前記第１のアキュムレータ(27)と、前記第２のアキュムレータ(43)とは、第２切換弁(56)を介して接続されていることを特徴としている。
この特徴によれば、第２のアキュムレータの圧力流体により第１のアキュムレータを蓄圧することができるため、第１のアキュムレータの圧力流体を利用できる機会を高められる。

前記第２のアキュムレータ(43)の圧力が前記第１のアキュムレータ(27)の圧力よりも高い場合に前記第２切換弁(56)により前記第２のアキュムレータ(43)と前記第１のアキュムレータ(27)とを接続することを特徴としている。
この特徴によれば、第２のアキュムレータの圧力と第１のアキュムレータの圧力を比較し、第２切換弁を制御するため、無駄に第２切換弁を開閉させることがない。

前記圧力流体源(2)から前記第２室（5-2）に圧力流体を供給する場合において、前記ピストン(5-3)を駆動させる指令値が所定の値以上のときに、前記第２切換弁(56)により前記第２のアキュムレータ(43)と前記第１のアキュムレータ(27)とを接続することを特徴としている。
この特徴によれば、ピストンを駆動させる指令値が所定の値未満のときには、第１のアキュムレータの圧力流体によりピストンを駆動させることができるとともに、第２切換弁は閉じた位置とされているため、第２のアキュムレータの圧力流体を無駄に消費することがない。

前記第１のアキュムレータ(27)及び前記第２のアキュムレータ(43)は、それぞれ、第１、第３切換弁(26,62)を介して前記第２室(5-2)に接続され、個別に蓄圧された圧力流体を当該第２室(5-2)に供給可能とされていることを特徴としている。
この特徴によれば、第１、第２のアキュムレータに蓄圧された圧力流体を互いに干渉することなく選択的に個別に利用することができるから、第２室に対する制御態様を多様化できる。

前記第２室(5-2)から供給される前記圧力流体の圧力が第１基準値以下のときに当該圧力流体を前記増圧器(42)に供給することを特徴としている。
この特徴によれば、第２室から供給される圧力流体の圧力が低くても高い圧力の圧力流体を蓄圧することができる。

前記第２室(5-2)から供給される前記圧力流体の圧力が前記第１基準値よりも大きい第２基準値以上のときに当該圧力流体の前記増圧器(42)への供給を停止することを特徴としている。
この特徴によれば、第２室から供給される圧力流体の圧力が第２基準値以上のときに、圧力流体を増圧することがないため、圧力流体の圧力が十分に高い場合に不必要乃至効率の悪い増圧を減らすことができる。

前記第２室(5-2)から供給される前記圧力流体の圧力を検出する圧力センサ(59)を有することを特徴としている。
この特徴によれば、第２室から供給される圧力流体の圧力を検出するため、正確に増圧の有無を判断することができ、第２のアキュムレータの圧力流体を用いた動作に備えることができる。

前記第２室(5-2)と前記増圧器(42)の間に比例制御弁(39)が設けられており、当該比例制御弁(39)は、前記ピストン（5-3）を移動させる指令値に応じてその開度が制御されることを特徴としている。
この特徴によれば、ピストンを移動させる指令値が小さい場合に比例制御弁により流量を絞ることで、ピストンが急激に移動することを抑制できる。

実施例１の油圧ショベルの側面図である。 実施例１の油圧回路を説明する図である。 実施例１におけるレバー操作量とパイロット二次圧の関係を説明する図である。 実施例１におけるレバー操作量等と優先流量の関係を説明する図である。 実施例１におけるレバー操作量と電気信号の関係を説明する図である。 実施例１における流量調整弁の流入流量と優先流量の関係を説明する図である。 実施例１におけるレバー操作量とピストンのロッドスピードの関係を説明する図である。 実施例１におけるレバー操作量と方向切換弁の開口面積の関係を示す図である。 実施例２の油圧回路を説明する図である。 従来の油圧回路を説明する図である。

本発明に係る流体回路を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例１に係る流体回路として油圧ショベルの油圧回路を例として、図１から図８を参照して説明する。

図１を参照して、油圧ショベルは、土砂等を収容するバケット、バケットにリンク結合されたアーム、アームにリンク結合されたブーム５Ａ、これらを油圧により駆動するバケットシリンダ装置、アームシリンダ装置、ブームシリンダ装置５（単にシリンダ装置５ともいう。）を有している。以下、ブームシリンダ装置５に用いる油圧回路（流体回路）について説明する。

図２を参照して、油圧回路は、エンジンや電動モータといった駆動機構１により駆動されるメイン回路用の可変の油圧ポンプ２と、パイロット回路用の油圧ポンプ３と、方向切換弁４（切換弁４ともいう。）と、シリンダ装置５と、油圧リモコン弁６と、リリーフ弁７、８、４９、５０と、圧力センサ９、１０、５３、５４、５９と、タンク１１と、電磁切換弁２６（第１切換弁）と、アキュムレータ２７、４３（第１のアキュムレータ、第２のアキュムレータ）と、コントローラ２８と、油路１２〜２５、３７、４０、４７〜４８、５１、５２、５８と、電気信号ライン３１〜３６、逆止弁３８、４５、４６、５７、流量調整弁３９（制御弁、比例制御弁）、電磁切換弁４１、５６（第２切換弁）、増圧回路４４とから主に構成されている。

油圧ポンプ２と油圧ポンプ３は、駆動機構１と連結されていて駆動機構１からの動力によって回転し、下流側へ圧油を供給する。油圧ポンプ２から吐出された圧油は油路１２、１３、１５を通って切換弁４に流入する。切換弁４は６ポート３位置タイプのオープンセンタ型切換弁で、その中立位置では、油圧ポンプ２から吐出された圧油は全量が油路１４を通ってタンク１１に流れる。

油圧ポンプ３から吐出された圧油は油路１８を通って油圧リモコン弁６に供給される。油圧リモコン弁６は、可変型の減圧弁で操作レバー６−１を前後に操作することにより、減圧された２次圧が信号油路２１又は２２を通って切換弁４の信号ポート４−１又は４−２に供給される。操作レバー６−１を伸び方向Ｅ又は縮み方向Ｃに操作すると、図３に示すような、レバー操作量に比例した２次圧が切換弁４の信号ポート４−１又は４−２に供給され、切換弁４は「伸び位置４Ｅ」又は「縮み位置４Ｃ」に切り換わる。尚、ポンプ３より吐出された圧油の内、油圧リモコン弁６から各信号ポート４−１，４−２に供給されない余剰油はすべて油路１９、リリーフ弁８及び油路２０を通ってタンク１１へ排出される。また、リリーフ弁７を設け、シリンダ装置５内のピストン５−３のロッドが伸び終端又は縮み終端に達した際やシリンダに急激な負荷が加わり回路内の油が閉塞状態となって異常高圧になった際に、高圧油を油路１６、１７及びリリーフ弁７を通してタンク１１に排出し、回路内の油機が破損するのを防ぐようになっている。電磁切換弁２６は２ポート３位置タイプのノーマルクローズ型電磁切換弁で２６Ｃ及び２６Ｅの位置において逆止弁を内蔵している。

流量調整弁３９は、油路Ｃ１に絞りＣ２が設けられるとともに、油路Ｃ１から油路Ｃ３が分岐し油路Ｃ３に可変絞りＣ４が設けられている。流量調整弁３９は、コントローラ２８からの電気信号により、優先流量を可変的に分流させることができる圧力補償型電磁比例制御式の流量調整弁であり、図４に示すような流量制御特性を有しており、コントローラ２８から電気信号が入力されていない時は、優先流量はゼロであり、コントローラ２８からの電気信号に比例して優先流量が増減できるようになっている。また、余剰油は絞りＣ２から切換弁４に流れるようになっている。

増圧回路４４は、電磁切換弁４１と、増圧器４２と、アキュムレータ４３とから主に構成されている。コントローラ２８からの電気信号により、電磁切換弁４１のオン／オフを繰り返すことにより、増圧器４２のケース４２−１内に内封されているピストン４２−２が往復動することで、ピストン先端部の油室４２−３内にタンク１１から油路、逆止弁４５を通して油を吸い込み、これを逆止弁４６及び油路４７、４８を通してアキュムレータ４３に押し込むという動作を繰り返すことにより、アキュムレータ４３内に圧油を蓄圧する。ここで、ピストン４２−２は、大径部と小径部とからなっており、所謂、パスカルの原理により、油室４２−４内の負荷圧力によりその断面積の比の割合で油室４２−３内の圧力が増圧されるようになっている。尚、増圧器４２として、差圧形のピストン４２−２を用いる例について説明したが、他の形式の増圧器（例えば第２油室５−２から供給される圧力流体自体を増圧する形式の増圧器）であってもよい。

また、リリーフ弁４９及び５０を設け、シリンダ装置５内やアキュムレータ４３内が異常高圧になった際に、高圧油を油路５１、５２を通してタンク１１に排出し、アキュムレータ４３を含む、回路内の油機が破損するのを防ぐようになっている。また、電磁切換弁５６は、ノーマルクローズ形２ポート２位置タイプの切換弁で、コントローラ２８からの電気信号により切り換わり、アキュムレータ４３内の蓄圧油を油路４７、逆止弁５７及び油路５８を介してアキュムレータ２７に供給可能とされている。

＜伸び操作＞
操作レバー６−１を伸び方向Ｅに操作すると切換弁４が伸び位置４Ｅに切り換わってポンプ２からの圧油は油路１２、１５、３７、逆止弁３８及び油路２３を通ってシリンダ装置５の第２油室５−２に流入する。この時、圧力センサ９からの電気信号がコントローラ２８に入力され、コントローラ２８から電気信号が電気信号ライン３２を通って電磁切換弁２６に入力され、電磁切換弁２６は伸び位置（放圧位置）２６Ｅに切り換わり、アキュムレータ２７内の蓄圧油（蓄圧のメカニズムは後述する。）が油路３０及び２９を通って油路２３に合流し、シリンダ装置５の第２油室５−２に供給され、すなわち回生される。この時、同時にコントローラ２８より、電気信号が電気信号ライン３３を通って駆動機構１に入力され、駆動力が低減される。これにより、駆動機構１の動力を低減しつつ、同等のシリンダ伸び速度を得ることが可能となり、結果としてシステムの省エネを図ることができる。尚、流量調整弁３９は、操作レバー６−１を伸び方向Ｅに操作した場合は切り換わらない。

＜縮め操作＞
油圧リモコン弁６の操作レバー６−１を縮み方向Ｃに操作して切換弁４が縮み位置（蓄圧位置）４Ｃに切り換わると、ポンプ２からの圧油は油路１２、１５、２４を通ってシリンダ装置５の第１油室５−１に流入する。この時、パイロット信号油路２２上に設置されている圧力センサ１０からの電気信号がコントローラ２８に入力されることにより、予めコントローラに実装されている演算回路によって電気信号が電気信号ライン３１を通って電磁切換弁２６に入力され、電磁切換弁２６は縮み位置（蓄圧位置）２６Ｃに切り換わり、第２油室５−２内の排出油の一部が油路３０を通ってアキュムレータ２７に蓄圧される。同様にして、図５に示すような操作レバー６−１の操作量に応じた電気信号が電気信号ライン３５を通って流量調整弁３９のソレノイド３９−１に入力され、流量調整弁３９は縮み位置３９Ｃに切り替わり、第２油室５−２内の圧油が油路２３、流量調整弁３９、切換弁４及び油路２５を通ってタンク１１に排出されるとともに、流量調整弁３９で操作レバー６−１の操作量に応じた量に分流された圧油が増圧器４２に供給される。

増圧回路４４に入力される圧油を用いた増圧作用により、タンク１１からの油を当該入力された圧油の圧力Ｐdown（式１にて前述したもの。）よりも高い圧力Ｐhに増圧し、圧力Ｐhの圧油がアキュムレータ４３に蓄圧される。例えば、Ｐh>Ｐdownの場合に、圧力センサ５３及び５４からの電気信号がコントローラ２８に入力されると、コントローラ２８から電気信号が電気信号ライン３６を通って電磁切換弁５６に入力されて切り換わることにより、アキュムレータ４３内の圧油が逆止弁５７及び油路５８を通ってアキュムレータ２７に合流されて、アキュムレータ２７はＰdown’に増圧される。

例えば、アキュムレータ２７内の目標圧力Ｐdown’＞Ｐup（式２にて前述したもの。）とするとともに、これを実現できるように、アキュムレータ４３の圧力Ｐhを用いる。このようにすると、バケット内に土砂が入っている状態又は掘削作業等でバケットに外力が加わっている状態で、可変のポンプ２から第２油室５−２に供給される油の圧力がＰupである場合であっても、アキュムレータ２７内の蓄圧油をシリンダ装置５の第２油室５−２内に回生させることが可能となる。尚、アキュムレータ２７及び４３に蓄圧する目標圧力は用途に応じて適宜決めればよい。

ここで、切換弁４は、図８に示すようなレバー操作量に応じた開口特性を有しており、例えばブーム下げ操作時のシリンダ装置５の第２油室５−２からタンク１１への戻り油を制御して、ピストン５−３のロッドのスピードコントロールをしている。切換弁４とシリンダ装置５との間に流量調整弁３９を挿入することにより、切換弁４の開口特性を利用できない場合も考慮する必要がある。

これに対処するために、上述したとおり、図４に示すような流量制御特性を有する圧力補償型電磁比例制御式の流量調整弁３９を用い、図４に示すようにブーム下げレバー操作量に対し、なめらかに流量調整弁３９の優先流量を増加するように制御している（優先流量は、レバー操作量が少ない領域では増加率が少なく（傾きが小さく）、レバーの操作量が大きい領域では増加率が急増し（傾きが大きく）、レバー操作量が更に大きい領域では再び増加率が小さく（傾きが小さく）なるように制御している）ので、シリンダ装置５のピストン５−３のロッドスピードを良好にコントロールできる（図７の実線を参照。）。

一方、図６に示すような外部からの信号により流量制御ができない一定の優先流量Ｓを分流するタイプの流量調整弁を用いた場合、優先流量Ｓ以下の流量域では、第２油室５−２から流量調整弁に向かう戻り油は絞られることなく流量調整弁３９を介して下流の増圧回路に流れることとなり、ブーム下げレバー操作に応じてロッドの退縮スピードをコントロールすることができない。そのため、ブーム下げ操作時のブーム下げ操作レバーによる良好なシリンダ装置のスピードコントロールができず、ロッド動き始めのスピードの急激な変化によるブーム下げ操作性の悪化を招く恐れがある（図７の破線を参照。）。

ここで、アキュムレータ２７と、アキュムレータ４３とは、電磁切換弁５６を介して接続されている。そのため、アキュムレータ４３の圧油によりアキュムレータ２７を蓄圧することができるため、アキュムレータ２７の圧油を回生に利用できる機会を高められる。

また、アキュムレータ４３の圧力とアキュムレータ２７の圧力を比較し、電磁切換弁５６を制御するため、無駄に電磁切換弁５６を開閉させることがない。

また、第２油室５−２から供給される圧油の圧力を検出する圧力センサ５９を有するため、可変のポンプ２の指令値から第２油室５−２から供給される圧油の圧力を推測する場合等の推測値に比較し、正確に増圧の有無を判断することができ、アキュムレータ４３の圧油を用いた回生等の動作に備えることができる。

実施例１の変形例として、流量調整弁３９により、第２油室５−２からアキュムレータ２７と増圧器４２に供給する圧油の流量の配分を制御するようにしてもよい。この場合、第２油室５−２から増圧器４２とアキュムレータ２７に供給される圧油の流量を所望の割合に分けることができる。

また、ポンプ２から第２油室５−２に圧油を供給する場合において、ピストン５−３を駆動させる指令値が所定の値以上のときに、電磁切換弁５６によりアキュムレータ４３とアキュムレータ２７とを接続するようにしてもよい。ピストン５−３を駆動させる指令値が所定の値以上のときにアキュムレータ４３の圧油を利用できるとともに、ピストン５−３を駆動させる指令値が所定の値未満のときには、アキュムレータ２７の圧油によりピストン５−３を駆動させることができるとともに、電磁切換弁５６は閉鎖されているため、アキュムレータ４３の圧油を無駄に消費することがない。

また、第２油室５−２から供給される圧油の圧力が第１基準値以下のときに圧油を増圧器４２に供給するようにしてもよい。この場合、第２油室５−２から供給される圧油の圧力が低くても、第１基準値よりも高い圧力の圧油を蓄圧することができる。

また、第２油室５−２から供給される圧油の圧力が第１基準値よりも大きい第２基準値以上のときに増圧器４２への圧油の供給を停止するようにしてもよい。この場合、第２油室５−２から供給される圧油の圧力が第２基準値以上のときに、圧油を増圧することがないため、第２油室５−２から供給されアキュムレータ２７に蓄圧される圧油の圧力が十分に高い場合に不必要乃至効率の悪い増圧を減らすことができる。さらに、第１基準値よりも大きい第２基準値を設け、第１基準値と第２基準値との間が不感帯となり、第２油室５−２の圧力が変動しても増圧器４２が過度にオンオフを繰り返すことを抑制できる。

また、電磁切換弁４１として２位置タイプの切換弁として説明したが、流量調整弁３９をタンク１１に直接接続する位置を追加した３位置タイプの切換弁としてもよい。または、電磁切換弁４１の上流又は下流に、流量調整弁３９をタンク１１に直接接続する位置と、上流下流の油路を接続する位置を有する２位置タイプの切換弁を追加してもよい。このようにすることで、第２油室５−２の圧油を迅速に排出したい場合に対処することができる。

次に、実施例２に係る液圧回路につき、図９を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成を省略する。実施例１では、Ｐh＞Ｐdownの場合に電磁切換弁５６を切り換えて、アキュムレータ４３に蓄圧された圧油を供給し、アキュムレータ２７をＰdown’と高圧にした上で、シリンダ装置５の第２油室５−２内に回生させる場合について説明したが、図９に示すように、アキュムレータ４３をアキュムレータ２７に合流させずに、電磁切換弁６２（第３切換弁）を切り換えて、逆止弁６３、油路６０を通して、直接シリンダ装置５の第２油室５−２に、圧力Ｐupより高い圧力Ｐhなる圧油を供給し、回生させてもよい。このようにしたため、アキュムレータ２７、４３に蓄圧された圧油を互いに干渉することなく選択的に個別に利用することができるから、第２油室５−２に対する制御態様を多様化できる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

上述の実施例では、流体回路として、油圧ショベル用の油圧回路について説明したが、油圧ショベル以外の産業機器、車両等の流体回路であってもよい。流体回路に用いる流体として油以外の液体や気体であってもよい。

また、増圧回路４４を縮み動作Ｃのときのみ作用するように流量調整弁３９を切り換えるようにしたので、主に縮み動作Ｃのときに負荷Ｗが小さいことが多い油圧ショベル等にとって油圧回路が大型化、複雑化することなく好適である。一方、エネルギー回収を更に効率化する場合には、伸び動作Ｅのときにも増圧回路４４が作動するように流量調整弁３９が接続される回路構成としてもよい。

２ ポンプ
４ 方向切換弁
５ ブームシリンダ装置（シリンダ装置）
５−１ 第１油室（第１室）
５−２ 第２油室（第２室）
５−３ ピストン
６−１ 操作レバー
２６ 電磁切換弁（第１切換弁）
２７ アキュムレータ（第１のアキュムレータ）
３９ 流量調整弁（制御弁、比例制御弁）
４３ アキュムレータ（第２のアキュムレータ）
４４ 増圧回路
５６、６１ 電磁切換弁（第２切換弁、第３切換弁）

Claims (9)

1. 負荷を駆動するシリンダ装置のための流体回路であって、
   圧力流体を供給する圧力流体源と、
   前記圧力流体源からの供給される圧力流体の供給先を切り換える方向切換弁と、
   前記方向切換弁の切換状態に応じて前記圧力流体がピストンで仕切られた第１室又は第２室に供給されるシリンダ装置と、
   前記第１室に前記圧力流体が供給されるときに、前記第２室に連通し当該第２室内からの圧力流体の一部を蓄圧する第１のアキュムレータと、
   前記第１のアキュムレータに流体的に並列接続され、前記第１室に前記圧力流体が供給されるときに、前記第２室に連通し当該第２室内からの前記圧力流体の一部を用いて圧力流体を増圧する増圧器と、
   前記増圧器により増圧された前記圧力流体を蓄圧する第２のアキュムレータと、
   前記第２室から前記第１のアキュムレータと前記増圧器とに供給する前記圧力流体の流量の配分を制御する制御弁と
   を備えたことを特徴とする流体回路。
2. 前記第１のアキュムレータは蓄圧された圧力流体を前記シリンダ装置の駆動に再利用するものであって、前記第１のアキュムレータと、前記第２のアキュムレータとは、第２切換弁を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の流体回路。
3. 前記第２のアキュムレータの圧力が前記第１のアキュムレータの圧力よりも高い場合に前記第２切換弁により前記第２のアキュムレータと前記第１のアキュムレータとを接続することを特徴とする請求項２に記載の流体回路。
4. 前記圧力流体源から前記第２室に前記圧力流体を供給する場合において、前記ピストンを駆動させる指令値が所定の値以上のときに、前記第２切換弁により前記第２のアキュムレータと前記第１のアキュムレータとを接続することを特徴とする請求項２又は３に記載の流体回路。
5. 前記第１のアキュムレータ及び前記第２のアキュムレータは、それぞれ、第１、第３切換弁を介して前記第２室に接続され、個別に蓄圧された圧力流体を当該第２室に供給可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の流体回路。
6. 前記第２室から供給される前記圧力流体の圧力が第１基準値以下のときに当該圧力流体を前記増圧器に供給することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の流体回路。
7. 前記第２室から供給される前記圧力流体の圧力が前記第１基準値よりも大きい第２基準値以上のときに当該圧力流体の前記増圧器への供給を停止することを特徴とする請求項６に記載の流体回路。
8. 前記第２室から供給される前記圧力流体の圧力を検出する圧力センサを有することを特徴とする請求項６又は７に記載の流体回路。
9. 前記第２室と前記増圧器の間に比例制御弁が設けられており、当該比例制御弁は、前記ピストンを移動させる指令値に応じてその開度が制御されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の流体回路。

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