JPH10152866A - 流体圧回路 - Google Patents

流体圧回路

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JPH10152866A
JPH10152866A JP8315174A JP31517496A JPH10152866A JP H10152866 A JPH10152866 A JP H10152866A JP 8315174 A JP8315174 A JP 8315174A JP 31517496 A JP31517496 A JP 31517496A JP H10152866 A JPH10152866 A JP H10152866A
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pressure
pump
valve
relief valve
control
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JP8315174A
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Yoshinori Yamagishi
吉則 山岸
Nobuaki Matoba
信明 的場
Keisuke Yamamoto
圭介 山本
Tadaharu Iida
忠晴 飯田
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Caterpillar Japan Ltd
Caterpillar Mitsubishi Ltd
Original Assignee
Caterpillar Mitsubishi Ltd
Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オーバーロードリリーフ弁を経てタンクに排
出していた圧油を有効に利用し、エネルギロスの減少
と、余剰エネルギの再生とを図る。 【解決手段】 油圧ポンプ1aから吐出した作動圧油を制
御弁９により制御して旋回モータ28に供給し、油圧ショ
ベルの上部旋回体29を旋回駆動する。旋回モータ28にか
かる負荷圧はオーバーロードリリーフ弁34により設定す
る。制御弁９の旋回制御により発生する圧油で設定圧切
換弁54を切換作動する。オーバーロードリリーフ弁34の
下流側に設定圧切換弁54により設定圧が切換わる設定圧
可変リリーフ弁47を設ける。設定圧可変リリーフ弁47の
上流側に生じた油圧をポンプ制御用ラインによりポンプ
制御圧として油圧ポンプ1aのネガコン制御部1nに導く。
設定圧可変リリーフ弁47の上流側に生じた高圧の再生圧
油を再生用モータ70に導き、油圧ポンプ1aの動力源に付
加し、余剰エネルギを再生する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷圧設定用のリ
リーフ弁を経た流体圧を有効に利用する流体圧回路に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来の油圧ショベルの油圧回路概
略図を、図３に旋回回路の詳細油圧回路を示す。
【０００３】図２に示されるように、油圧ポンプ1aおよ
び油圧ポンプ1bはエンジン２により駆動され、これらの
油圧ポンプ1a，1bより吐出された作動圧油は、油路４、
油路５を経てコントロール弁３に供給される。このコン
トロール弁３は、パイロットポンプ（図示せず）からオ
ペレータにて操作されるパイロットバルブ（図示せず）
を経て供給されるパイロット圧油によりスプールをシフ
ト制御される各種制御弁からなる。全ての制御弁が中立
の場合、ポンプ1a，1bより供給された圧油は各制御弁を
経て、一方は油路17、タンク18へ、もう一方は油路19、
タンク20へ供給される。
【０００４】ここで、制御弁６は走行直進用の制御弁
（以下、走行直進弁６という）、制御弁７は左側履帯を
駆動する左走行モータ制御用の制御弁（以下、左走行制
御弁７という）、制御弁８は右側履帯を駆動する右走行
モータ制御用の制御弁（以下、右走行制御弁８とい
う）、制御弁９は旋回モータ制御用の制御弁（以下、旋
回制御弁９という）、制御弁10は一側スティックシリン
ダ制御用の制御弁（以下、一側スティック制御弁10とい
う）、制御弁11は他側ブームシリンダ制御用の制御弁
（以下、他側ブーム制御弁11という）、制御弁12はステ
ィック用負荷圧補償用の制御弁（以下、スティック用負
荷圧補償弁12という）、制御弁13はバケットシリンダ制
御用の制御弁（以下、バケット制御弁13という）、制御
弁14は一側ブームシリンダ制御用の制御弁（以下、一側
ブーム制御弁14という）、制御弁15は他側スティックシ
リンダ制御用の制御弁（以下、他側スティック制御弁15
という）、制御弁16はブーム用負荷圧補償用の制御弁
（以下、ブーム用負荷圧補償弁16という）であり油圧パ
イロット操作型コントロールバルブである。制御対象の
各種油圧アクチュエータ（油圧モータおよび油圧シリン
ダ）は図示しない。
【０００５】図３に示す通り、旋回回路において、旋回
制御弁９をイ側に切換えると、油圧ポンプ1aより吐出し
た圧油が油路４、旋回制御弁９、油路21、油路24に供給
され、切換弁23がイ側に切換わる。すると油路21の圧油
は切換弁23、油路26を経て、一方は油路30、シャトル弁
32、油路33を経てリリーフ弁34の入口に導かれ、他方は
旋回モータ28に導かれ、旋回モータ28を駆動し、油圧シ
ョベルにおける上部旋回体などの旋回体29を回動する。
また、旋回モータ28より吐出した圧油の一方は油路31に
導かれ、他方は油路27、切換弁23、油路22、旋回制御弁
９、油路43を経てタンク44に流れる。
【０００６】また、この旋回回路において、旋回制御弁
９をハ側に切換えると、油圧ポンプ1aより吐出した圧油
が油路４、旋回制御弁９、油路22、油路25に供給され、
切換弁23がハ側に切換わる。すると油路22の圧油は切換
弁23を経て、前記の場合と同様に油路26に導かれる。
【０００７】なお、スティック用負荷圧補償弁12の上流
側油路および油圧ポンプ1aの吐出油路４から引出してそ
れぞれ油圧ポンプ1aのポンプ制御部（ネガコン制御部）
1nに接続した油路45，46は、それらの油路45，46のネガ
コン圧を検出してネガコン制御部1nによりポンプ斜板角
度を自動調整し、ポンプ吐出流量をネガコン圧に反比例
するように自動制御するネガコン制御回路である。ま
た、油路26と油路27との間に設けられた油路37、チェッ
ク弁38、油路39、チェック弁40、油路41およびタンク42
は、油路26，27に負圧が発生することを防止する回路で
ある。
【０００８】上記構成において、旋回加速時、旋回モー
タ駆動圧はリリーフ弁34の設定圧に達して、リリーフ弁
34より余剰分の圧油が油路35、タンク36に流れる。
【０００９】旋回減速時も同様に、旋回モータ駆動圧は
リリーフ弁34の設定圧に達して、リリーフ弁34より余剰
分の圧油が油路35、タンク36に流れる。
【００１０】図５（Ａ）は旋回モータ28を加速する際の
モータ回路圧の経時変化を示し、（Ｂ）は旋回モータ28
を減速する際のモータ回路圧の経時変化を示し、（Ｃ）
は前記加速時および減速時にリリーフ弁34を通過する流
量の経時変化を示す。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように、油圧ショ
ベルの旋回系では、加速時にリリーフ弁34が作動して大
量の圧油がタンク36に解放される。また、減速時（ブレ
ーキ時）も同様にリリーフ弁34により圧油をタンク36へ
逃がしている。そのため、旋回時においてエネルギロス
が発生している。上記説明の概念を示す特性図を図５に
示す。
【００１２】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、リリーフ弁を経てタンクに排出されていたエネル
ギロスを減少させることを目的とし、また、リリーフ弁
を経てタンクに排出されていた余剰エネルギをポンプ駆
動源へ再生させ、回路効率の向上を図ることを目的とす
るものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、ポンプで発生した流体圧を、流路遮断位置を持つ
制御弁にて方向制御し、慣性負荷を有するモータに供給
する流体圧回路において、モータにかかる負荷圧を設定
する第１のリリーフ弁と、第１のリリーフ弁の下流側で
ポンプ制御圧を設定する第２のリリーフ弁と、ポンプ制
御圧によりポンプ吐出流量を制御するポンプ制御部とを
具備した流体圧回路である。
【００１４】そして、第２のリリーフ弁により設定され
たポンプ制御圧によりポンプ制御部を制御して、ポンプ
から吐出されるポンプ吐出流量を制御することにより、
ポンプ駆動源のエネルギロスを減少させる。
【００１５】請求項２に記載された発明は、ポンプで発
生した流体圧を、流路遮断位置を持つ制御弁にて方向制
御し、慣性負荷を有するモータに供給する流体圧回路に
おいて、モータにかかる負荷圧を設定する第１のリリー
フ弁と、第１のリリーフ弁の下流側で再生圧を設定する
第２のリリーフ弁と、再生圧により動作されポンプ駆動
源に動力を付与する動力付与手段とを具備した流体圧回
路である。
【００１６】そして、第２のリリーフ弁により設定され
た再生圧により動力付与手段を動作させて、ポンプ駆動
源に動力を付与することにより、慣性負荷の余剰エネル
ギをポンプ駆動源へ再生させる。
【００１７】請求項３に記載された発明は、ポンプで発
生した流体圧を、流路遮断位置を持つ制御弁にて方向制
御し、慣性負荷を有するモータに供給する流体圧回路に
おいて、モータにかかる負荷圧を設定する第１のリリー
フ弁と、第１のリリーフ弁の下流側でポンプ制御圧およ
び再生圧を選択的に設定する第２のリリーフ弁と、ポン
プ制御圧によりポンプ吐出流量を制御するポンプ制御部
と、再生圧により動作されポンプ駆動源に動力を付与す
る動力付与手段と、制御弁の操作時に発生する流体圧に
より切換作動して第２のリリーフ弁の設定圧を低圧のポ
ンプ制御圧および高圧の再生圧のいずれか一方に切換え
る設定圧切換弁とを具備した流体圧回路である。
【００１８】そして、加速時は設定圧切換弁により第２
のリリーフ弁の設定圧を低圧のポンプ制御圧に切換え、
これをポンプ制御部に供給してポンプから吐出されるポ
ンプ吐出流量を下げ、リリーフロスを少なくすることに
より、ポンプ駆動源のエネルギロスを減少させる。ま
た、減速時は設定圧切換弁により第２のリリーフ弁の設
定圧を高圧の再生圧に切換え、これを動力付与手段に供
給してポンプ駆動源に動力を付加し、慣性負荷の余剰エ
ネルギをポンプ駆動源へ再生させることにより、ポンプ
駆動源のエネルギを節約する。
【００１９】請求項４に記載された発明は、油圧ポンプ
と、油圧ポンプから吐出された作動圧油を制御する制御
弁と、制御弁により制御された圧油により慣性負荷を有
する建設機械の旋回体を旋回駆動する旋回モータと、旋
回モータにかかる負荷圧を設定するオーバーロードリリ
ーフ弁と、制御弁の旋回操作により発生する圧油で切換
作動する設定圧切換弁と、オーバーロードリリーフ弁の
下流側に設けられ設定圧切換弁により設定圧が切換わる
設定圧可変リリーフ弁と、設定圧可変リリーフ弁の上流
側に生じた油圧をポンプ制御圧として油圧ポンプのポン
プ制御部に導くポンプ制御用ラインと、ポンプ制御用ラ
イン中に設けられ旋回以外の他の操作圧により切換作動
してポンプ制御用ラインを遮断する開閉弁と、設定圧可
変リリーフ弁の上流側に生じた高圧の再生圧油により駆
動されて油圧ポンプの動力源にエネルギを再生する再生
用モータとを具備した旋回エネルギ再生用の流体圧回路
である。
【００２０】そして、旋回操作時において、旋回操作用
の制御弁を旋回モータ作動位置に切換えた加速時は、旋
回モータの駆動圧がオーバーロードリリーフ弁の設定圧
を超えてオーバーロードリリーフ弁より圧油が流出す
る。このとき、設定圧可変リリーフ弁は設定圧切換弁に
より比較的低圧に設定される。設定圧可変リリーフ弁で
設定された比較的低圧の圧油は開閉弁を経て油圧ポンプ
のポンプ制御部に導かれ、ポンプ吐出流量を下げてリリ
ーフロスを少なくする。旋回運動が加速された後はオー
バーロードリリーフ弁からの圧油流出がなくなり、ポン
プ吐出流量は旋回速度に対応して増加する。
【００２１】一方、旋回操作用の制御弁を中立位置に切
換えた減速時は、旋回体の慣性回転により旋回モータか
ら生じた圧がオーバーロードリリーフ弁の設定圧を超え
る。このとき、設定圧可変リリーフ弁は設定圧切換弁に
より高圧に設定される。それに伴い、設定圧可変リリー
フ弁で設定された高圧の再生圧油は再生用モータに導か
れ、再生用モータが駆動されてその動力が油圧ポンプの
動力源に付加され、そのため動力源の燃料などのエネル
ギを節約できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の一形態を
図１および図２を参照しながら説明する。なお、図２お
よび図３に示された従来例と同一の油圧回路は、図１中
に同一符号を付してその説明を省略する。
【００２３】図２に示されるように、油圧ショベルの走
行系およびフロント作業機系に作動圧油を供給する複数
の油圧ポンプ1a，1bはエンジン２により駆動され、コン
トロール弁３に作動圧油を供給する。このコントロール
弁３は、パイロットポンプ（図示せず）から供給される
パイロット圧油により変位制御される走行系およびフロ
ント作業機系の各種制御弁からなる。
【００２４】すなわち、コントロール弁３は、油圧ショ
ベルの左右走行系に供給される作動圧油を制御する左走
行制御弁７および右走行制御弁８と、フロント作業機系
（旋回も含む）に供給される作動圧油を制御する旋回制
御弁９、一側スティック制御弁10、他側ブーム制御弁1
1、バケット制御弁13、一側ブーム制御弁14および他側
スティック制御弁15と、スティック用負荷圧補償弁12お
よびブーム用負荷圧補償弁16と、走行直進弁６を含んで
いる。
【００２５】図１は旋回回路を示し、この旋回回路にお
いて、旋回モータ28に供給される作動圧油を制御する旋
回制御弁９により制御された圧油により、慣性負荷を有
する旋回体29を旋回駆動する旋回モータ28を作動する
が、この旋回モータ28にかかる負荷圧を例えば３２０kg
f/cm2 程度に設定して旋回駆動圧または加速圧を保持す
る第１のリリーフ弁としてのオーバーロードリリーフ弁
34の後方（下流側）に、ポンプ制御圧および再生圧を選
択的に設定してポンプ制御圧油または再生圧油を発生さ
せ保持する第２のリリーフ弁としての設定圧可変リリー
フ弁47を設ける。この設定圧可変リリーフ弁47の下流側
は油路48を経てタンク49に接続する。
【００２６】この設定圧可変リリーフ弁47は、旋回制御
弁９から発生する圧油により切換作動する設定圧切換弁
54の作動で設定圧を高圧／低圧に切換えることができ
る。すなわち、設定圧切換弁54により設定圧可変リリー
フ弁47は、旋回加速時は、低圧（例えば３０kgf/cm2 ）
に設定され、旋回減速時（ブレーキ時）は、高圧（例え
ば２８０kgf/cm2 ）に設定される。
【００２７】オーバーロードリリーフ弁34と設定圧可変
リリーフ弁47との間の油路35は、油路59、開閉弁60、油
路62、シャトル弁63および油路64からなるポンプ制御用
ラインを経て、油圧ポンプ1aを流量制御するためのポン
プ制御部としてのネガティブコントロール制御部1nに接
続し、設定圧可変リリーフ弁47の上流側に生じた油圧を
ポンプ制御用のネガティブコントロール圧として用い
る。以下、ネガティブコントロールを単にネガコンとい
う。
【００２８】ここで、ネガコン制御について図２および
図４を参照しながら説明する。ネガコン制御とは、油圧
ポンプ流量制御の一種であり、図４に示す通り、ネガコ
ン圧が高いとポンプ吐出流量は小となり、また、ネガコ
ン圧が低いとポンプ吐出流量は大となるように設定して
いる。
【００２９】例えば、コントロール弁３内の各種制御弁
にパイロット圧油を供給するパイロット弁（図示せず）
の操作レバーを作動しないときは、コントロール弁３内
の各種制御弁は全て中立であり、ポンプ1aより吐出した
圧油は全て油路17を経てタンク18に流れる。このとき、
スティック用負荷圧補償弁12の上流側に生じた油圧が、
図１の回路にて油路45、シャトル弁63および油路64を経
てネガコン制御部1nに供給され、ネガコン圧は高くな
る。操作レバーを作動しないということは作業機が動か
ないことなので、ポンプ吐出流量は少量でよいため、ネ
ガコン圧が高い時はポンプ吐出流量が小となるよう設定
する。
【００３０】また、例えば作業機を動かそうと旋回レバ
ーを操作すると、旋回制御弁９が切換わる。このとき、
ポンプ1aより吐出した圧油は旋回制御弁９により旋回モ
ータ28に導かれ、油路17への圧油の供給が断たれる。こ
のとき、ネガコン圧は低くなる。作業機が作動している
のでポンプ吐出流量を多量に必要とするため、ネガコン
圧が低い時はポンプ吐出流量が大となるよう設定する。
【００３１】次に、ポンプ制御用ライン中に設けられた
開閉弁60は、油路61にて導かれた旋回以外の他の操作圧
の最高圧で切換作動され、旋回モータ28以外の他のアク
チュエータが作用したときは、イ位置に切換ってポンプ
制御用ラインを遮断し、設定圧可変リリーフ弁47の上流
側からネガコン制御部1nへ流れる油をカットする。
【００３２】また、設定圧可変リリーフ弁47の上流側の
油路35は、油路65、シャトル弁66、油路68および油路69
を経て再生用モータ70に接続し、設定圧可変リリーフ弁
47より上側の再生圧油をシャトル弁66などを介して再生
用モータ70に導き、この再生用モータ70を駆動する。
【００３３】シャトル弁66の一方の入口は前記油路65に
接続し、他方の入口は油路67を経てタンク76に接続す
る。また、油路68と油路69の間に油路74を経てアキュム
レータ75を接続し、このアキュムレータ75により再生用
モータ70に供給される再生圧の脈動（変動）を平滑化し
て、再生用モータ70の定速回転を図る。
【００３４】再生用モータ70は、再生圧油により駆動さ
れて油圧ポンプ1a，1bの動力源としてのエンジン２にエ
ネルギを再生するものであり、この再生用モータ70の駆
動軸71にはギヤ72が嵌着され、このギヤ72がポンプ駆動
軸（エンジン２の出力軸）に嵌着されたギヤ73と噛合
し、ポンプ駆動軸に動力を伝達する。すなわち、再生用
モータ70、駆動軸71、ギヤ72およびギヤ73は、再生圧に
より動作されポンプ駆動源に動力を付与する動力付与手
段を構成している。
【００３５】次に、図１に示された実施形態の作用を説
明する。上記構成において、旋回モータ28を加速させる
ため旋回制御弁９をイ側に切換える。するとポンプ1aよ
り吐出した作動圧油は、油路４、旋回制御弁９、油路21
を経て、油路24、油路50、切換弁23の入口まで導かれ
る。このとき、油路24の圧油により切換弁23はイ側に切
換わる。
【００３６】また、油路50の圧油によりシャトル弁52が
切換わり油路53に圧油が導かれ、設定圧切換弁54をイ側
に切換える。すると、油路55の圧油が設定圧切換弁54、
油路56を経てタンク57に流れ、設定圧可変リリーフ弁47
の設定圧を低圧（例えば３０kgf/cm2 ）に切換える。な
お、旋回単独操作であるため、油路61に操作圧油は導か
れず、開閉弁60はロ側になっている。
【００３７】切換弁23がイ側に切換わることにより、油
路21の圧油は切換弁23、油路26を経て、油路37、油路3
0、旋回モータ28に導かれる。このとき、油路30の圧油
はシャトル弁32を介して油路33に流出し、オーバーロー
ドリリーフ弁34の入口側に導かれる。
【００３８】旋回加速時、旋回モータ駆動圧はオーバー
ロードリリーフ弁34の設定圧に達し、余剰分がオーバー
ロードリリーフ弁34から油路35へ流れる。一方、設定圧
可変リリーフ弁47は前述のとおり低圧に設定されてお
り、油路35の圧油は、油路59、開閉弁60、油路62、シャ
トル弁63および油路64からなるポンプ制御用ラインを経
て、油圧ポンプ1aのネガコン制御部1nに導かれ、ポンプ
吐出流量を下げてリリーフロスを少なくする。
【００３９】このとき、設定圧可変リリーフ弁47は低圧
（３０kgf/cm2 ）に設定されているから、油路35より油
路65、シャトル弁66、油路68、油路69を経て再生用モー
タ70に導かれる再生圧も低く、再生用モータ70を駆動す
る力も小さい。
【００４０】旋回運動が加速された後は、旋回モータ28
の駆動圧がオーバーロードリリーフ弁34の設定圧以下に
下がるので、オーバーロードリリーフ弁34から油路35に
流出してネガコン制御部1nに導かれる圧油もなくなり、
ポンプ1aの吐出流量は旋回速度に対応して増加する。
【００４１】このとき、旋回モータ28から吐出した圧油
は、油路27、切換弁23、油路22、旋回制御弁９、油路43
を経てタンク44に排油される。
【００４２】一方、旋回モータ28を減速させるため旋回
制御弁９を中立位置のロ側に切換える。すると、ポンプ
1aより吐出した作動圧油は、油路４、走行直進弁６，左
走行制御弁７，旋回制御弁９、負荷圧補償弁12、油路17
を経てタンク18に流れ、旋回モータ28に供給されていた
圧油は旋回制御弁９により断たれる。しかし、旋回モー
タ28は、慣性負荷の大きな旋回体29に連結されているの
で、直ぐには停止せず、旋回体29とともに回転する減速
時間がある。
【００４３】この旋回減速時に、旋回体29の慣性回転に
より旋回モータ28より吐出した圧油は、油路31に導かれ
るとともに、油路27を経て切換弁23まで導かれるが、こ
の切換弁23は、旋回制御弁９からの圧油供給停止により
リターンスプリングで中立のロ位置に戻されているか
ら、この切換弁23で油路は断たれる。
【００４４】このとき、旋回体29の慣性回転により旋回
モータ28より吐出して油路31に導かれた圧油は、シャト
ル弁32、油路33を経てオーバーロードリリーフ弁34の入
口に導かれ、さらに、その旋回モータ吐出圧がオーバー
ロードリリーフ弁34の設定圧（３２０kgf/cm2 ）を超
え、余剰分が油路35に流出する。
【００４５】一方、旋回制御弁９および切換弁23の中立
位置により、油路53には圧油が供給されなくなっている
ので、設定圧切換弁54はバネ力によって図１に示された
ロ側に切換えられる。すると、パイロットポンプ58から
吐出した作動圧油が設定圧切換弁54、油路55を経て設定
圧可変リリーフ弁47に導かれ、この設定圧可変リリーフ
弁47の設定圧を高圧（２８０kgf/cm2 ）に切換える。
【００４６】それに伴い、設定圧可変リリーフ弁47の上
流側油路35の圧油は油路65、シャトル弁66、油路68、油
路69を経て再生用モータ70に導かれ、駆動軸71、ギヤ7
2，73を介してポンプ駆動軸に動力が伝達される。その
ため、エンジン２の燃料を節約できる。
【００４７】この旋回減速時も、油路35の圧油は、油路
59、開閉弁60、油路62、シャトル弁63および油路64から
なるポンプ制御用ラインを経て、油圧ポンプ1aのネガコ
ン制御部1nに導かれ、ポンプ吐出流量を下げている。
【００４８】このように、旋回操作時において、旋回操
作用の制御弁を旋回モータ作動位置に切換えた加速時
は、旋回モータ駆動圧がオーバーロードリリーフ弁34の
設定圧に達してこのオーバーロードリリーフ弁34より圧
油が流れる。一方、設定圧可変リリーフ弁47は設定圧切
換弁54により低圧に設定される。この設定圧可変リリー
フ弁47で設定される圧油は開閉弁60、シャトル弁63を介
してポンプのネガコン制御部1nに導かれ、ポンプ吐出流
量を下げてリリーフロスを少なくする。
【００４９】旋回が加速された後は、オーバーロードリ
リーフ弁34からの流量がなくなり、ポンプ吐出流量は旋
回速度に対応して増加する。
【００５０】一方、旋回操作用の制御弁を中立位置に切
換えた減速時は、旋回モータ駆動圧がオーバーロードリ
リーフ弁34の設定圧に達する。一方、設定圧可変リリー
フ弁47は設定圧切換弁54により高圧に設定される。それ
に伴い、この設定圧可変リリーフ弁47の圧油はシャトル
弁66を介して再生用モータ70に導かれ、ギヤ72を介して
ポンプ駆動軸に動力が伝達される。そのためエンジンの
燃料が節約できる。
【００５１】なお、本発明は、油圧ショベルなどの旋回
体を有する建設機械の油圧回路に適するものであるが、
それに限定されるものではなく、慣性負荷を有するモー
タに流体圧を供給する流体圧回路に広く適用できる。
【００５２】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第２のリ
リーフ弁により設定されたポンプ制御圧によりポンプ制
御部を制御して、ポンプから吐出されるポンプ吐出流量
を制御することにより、加速時におけるポンプ駆動源の
エネルギロスを減少させることができる。
【００５３】請求項２記載の発明によれば、第２のリリ
ーフ弁により設定された再生圧により動力付与手段を動
作させて、ポンプ駆動源に動力を付加することにより、
減速時における慣性負荷の余剰エネルギをポンプ駆動源
へ再生させ、ポンプ駆動源の駆動エネルギを節約するこ
とができる。
【００５４】請求項３記載の発明によれば、加速時は設
定圧切換弁により第２のリリーフ弁の設定圧を低圧のポ
ンプ制御圧に切換え、これをポンプ制御部に供給してポ
ンプから吐出されるポンプ吐出流量を下げ、リリーフロ
スを少なくすることにより、ポンプ駆動源のエネルギロ
スを減少させることができる。また、減速時は設定圧切
換弁により第２のリリーフ弁の設定圧を高圧の再生圧に
切換え、これを動力付与手段に供給してポンプ駆動源に
動力を付加し、慣性負荷の余剰エネルギをポンプ駆動源
へ再生させることにより、ポンプ駆動源のエネルギを節
約することができる。
【００５５】請求項４記載の発明によれば、旋回回路の
単独繰作において、旋回加速時および旋回減速時にオー
バーロードリリーフ弁から逃げる圧油を有効に利用で
き、旋回加速時は、設定圧可変リリーフ弁の上流側に生
じた比較的低圧のポンプ制御圧をポンプ制御用ラインに
より油圧ポンプのポンプ制御部に導いて、ポンプ吐出部
におけるエネルギロスを抑えることにより、回路効率の
向上を図ることができ、一方、旋回減速時は、設定圧可
変リリーフ弁の上流側に生じた比較的高圧の再生圧油を
再生用モータに導き、再生用モータの動力を油圧ポンプ
の動力源に付加して、油圧ポンプ動力源のエネルギを節
約することにより、回路効率の向上を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流体圧回路に係る油圧ショベルの旋回
用油圧回路を示す回路図である。
【図２】同上油圧ショベルの全体油圧回路を示す概略図
である。
【図３】従来の旋回用油圧回路を示す回路図である。
【図４】ネガコン制御特性の概略を示す特性図である。
【図５】旋回モータ加速時および減速時におけるエネル
ギロスの概念を示す特性図であり、（Ａ）は旋回モータ
の加速圧の経時変化を示す特性図、（Ｂ）は旋回モータ
のブレーキ圧の経時変化を示す特性図、（Ｃ）はリリー
フ弁の通過流量の経時変化を示す特性図である。
【符号の説明】
1a 油圧ポンプ 1n ポンプ制御部としてのネガティブコントロール制
御部 ９ 制御弁 28 旋回モータ 29 旋回体 34 第１のリリーフ弁としてのオーバーロードリリー
フ弁 47 第２のリリーフ弁としての設定圧可変リリーフ弁 54 設定圧切換弁 60 開閉弁 70 動力付与手段の再生用モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 忠晴 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目８番25号 高菱エンジニアリング株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポンプで発生した流体圧を、流路遮断位
    置を持つ制御弁にて方向制御し、慣性負荷を有するモー
    タに供給する流体圧回路において、 モータにかかる負荷圧を設定する第１のリリーフ弁と、 第１のリリーフ弁の下流側でポンプ制御圧を設定する第
    ２のリリーフ弁と、 ポンプ制御圧によりポンプ吐出流量を制御するポンプ制
    御部とを具備したことを特徴とする流体圧回路。
  2. 【請求項２】 ポンプで発生した流体圧を、流路遮断位
    置を持つ制御弁にて方向制御し、慣性負荷を有するモー
    タに供給する流体圧回路において、 モータにかかる負荷圧を設定する第１のリリーフ弁と、 第１のリリーフ弁の下流側で再生圧を設定する第２のリ
    リーフ弁と、 再生圧により動作されポンプ駆動源に動力を付与する動
    力付与手段とを具備したことを特徴とする流体圧回路。
  3. 【請求項３】 ポンプで発生した流体圧を、流路遮断位
    置を持つ制御弁にて方向制御し、慣性負荷を有するモー
    タに供給する流体圧回路において、 モータにかかる負荷圧を設定する第１のリリーフ弁と、 第１のリリーフ弁の下流側でポンプ制御圧および再生圧
    を選択的に設定する第２のリリーフ弁と、 ポンプ制御圧によりポンプ吐出流量を制御するポンプ制
    御部と、 再生圧により動作されポンプ駆動源に動力を付与する動
    力付与手段と、 制御弁の操作時に発生する流体圧により切換作動して第
    ２のリリーフ弁の設定圧を低圧のポンプ制御圧および高
    圧の再生圧のいずれか一方に切換える設定圧切換弁とを
    具備したことを特徴とする流体圧回路。
  4. 【請求項４】 油圧ポンプと、 油圧ポンプから吐出された作動圧油を制御する制御弁
    と、 制御弁により制御された圧油により慣性負荷を有する建
    設機械の旋回体を旋回駆動する旋回モータと、 旋回モータにかかる負荷圧を設定するオーバーロードリ
    リーフ弁と、 制御弁の旋回操作により発生する圧油で切換作動する設
    定圧切換弁と、 オーバーロードリリーフ弁の下流側に設けられ設定圧切
    換弁により設定圧が切換わる設定圧可変リリーフ弁と、 設定圧可変リリーフ弁の上流側に生じた油圧をポンプ制
    御圧として油圧ポンプのポンプ制御部に導くポンプ制御
    用ラインと、 ポンプ制御用ライン中に設けられ旋回以外の他の操作圧
    により切換作動してポンプ制御用ラインを遮断する開閉
    弁と、 設定圧可変リリーフ弁の上流側に生じた高圧の再生圧油
    により駆動されて油圧ポンプの動力源にエネルギを再生
    する再生用モータとを具備したことを特徴とする流体圧
    回路。
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