KR101624064B1

KR101624064B1 - 붐 구동 장치

Info

Publication number: KR101624064B1
Application number: KR1020147017368A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 에가와; 하루히코 가와사키; 야스히로 요네하라
Original assignee: 케이와이비 가부시키가이샤
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2016-05-24
Also published as: JP5901381B2; WO2013146409A1; US20150007557A1; KR20140103989A; EP2833003A1; CN103998796B; EP2833003A4; CN103998796A; JP2013200023A; EP2833003B1; US9476437B2

Abstract

붐 구동 장치는 붐 실린더를 신축시키는 붐용 전환 밸브를 구비한다. 붐용 전환 밸브는, 붐의 하강 조작을 행하는 하강 포지션에서는 붐 실린더의 작동실로부터 배출되는 작동유를 탱크로 환류한다. 이 배출 작동유의 일부는 붐용 전환 밸브의 상류에서 분류되어, 회생 통로를 통해 제네레이터에 공급되어, 제네레이터의 발전에 사용된다. 회생 통로에는 회생 제어 스풀 밸브가 설치된다. 붐용 전환 밸브를 하강 포지션으로 전환할 때에는, 작동실로부터 탱크로 유출되는 작동유의 유통 단면적이 소정 레벨에 도달한 후에, 회생 제어 스풀 밸브를 개방함으로써, 제네레이터의 발전 개시에 수반하는 쇼크를 경감시킨다.

Description

붐 구동 장치 {BOOM DRIVE DEVICE}

본 발명은 붐을 승강시키는 붐 실린더로부터의 복귀 유체로 회생 발전을 행하는 붐 구동 장치의 제어에 관한 것이다.

붐을 갖는 건설 기계는 일반적으로 붐을 상하로 회전하는 붐 실린더를 구비하고 있다. 일본 특허청이 발행한 JP2011-179541A는 붐을 하향으로 회전할 때의 붐 실린더로부터의 복귀 유체를 이용하여 유체압 모터를 회전시키고, 유체압 모터의 회전 토크로 발전기를 구동하는 회생 발전 장치를 제안하고 있다.

붐 실린더는 피스톤으로 구획 형성된 로드측실과, 반대측의 피스톤측실을 갖는다. 로드측실과 피스톤측실의 한쪽에는 붐 실린더의 동작 방향에 따라서 전환되는 전환 밸브를 통해 선택적으로 작동유가 공급된다. 전환 밸브는 또한, 로드측실과 피스톤측실의 다른 한쪽을 탱크에 접속한다.

이 회생 발전 장치는 붐 실린더의 수축에 수반하여 작동유를 배출하는 피스톤측실과 전환 밸브를 접속하는 통로에 회생 제어 스풀 밸브를 설치하여, 회생 제어 스풀 밸브를 통해, 복귀 유체의 일부를 회생 발전용 유체압 모터에 공급하고 있다.

회생 제어 스풀 밸브는 피스톤측실과 회생용 유체압 모터의 연통을 차단하는 동작 위치와, 복귀 유체의 일부를 회생용 유체압 모터로 공급하는 동작 위치를 갖는다. 또한, 회생 제어 스풀 밸브는 위치의 전환 과정에 있어서, 회생 제어 스풀 밸브로부터 회생용 유체압 모터에 이르는 회생 통로의 개방도를 연속적으로 변화시킴으로써, 스풀의 변위에 따라서 회생 유량을 제어하고 있다.

이상의 구성을 기초로, 붐 실린더의 피스톤측실로부터 배출된 복귀 유체의 일부는 회생 스풀 밸브를 통해 유체압 모터로 공급되고, 나머지는 전환 밸브를 통해 탱크로 환류한다.

바꿔 말하면, 회생 유량과 환류 유량의 합이 붐 실린더로부터의 복귀 유체의 전체 유량을 구성한다. 붐 실린더의 하강 속도는 복귀 유체의 전체 유량에 의존하여 정해진다. 복귀 유체의 전체량은 전환 밸브의 조작량에 따라서 결정된다.

회생 통로에 접속된 회생용 유체압 모터가 정지 상태로부터 회전하기 시작할 때에는 소정의 기동 토크를 필요로 한다. 바꿔 말하면, 회생용 유체압 모터에 회생 유량이 공급되었다고 해도, 유체압 모터는 즉시 회전하기 시작하는 것은 아니다.

그로 인해, 회생 제어 스풀 밸브를 조작하여, 회생 통로로 유체를 공급하기 시작한 후, 유체압 모터가 실제로 회전하기 시작할 때까지 약간의 지연이 발생한다. 이 지연은 회생 유로를 흐르는 유량에 일시적인 변동을 초래한다. 그 결과, 붐 실린더의 피스톤측실로부터 배출되는 복귀 유체의 전체량에 순간적인 변동을 미쳐, 쇼크를 발생시키는 요인이 된다.

유체압 모터의 시동 시에 있어서의 복귀 유체의 유량 변동은 붐의 하강 속도에 영향을 미쳐, 오퍼레이터에게 위화감을 느끼게 할 가능성이 있다.

오퍼레이터가 느끼는 위화감은, 특히 붐의 하강 속도를 작은 범위에서 제어하는 경우에 크게 느껴진다.

복귀 유량이 적은 범위에서 붐용 제어 밸브를 제어하고 있는 경우에는, 유체압 모터의 기동에 의해 변동되는 유량의 전체 복귀 유량에 대한 비율이 커지기 때문이다. 반대로, 붐의 하강 속도가 크면, 피스톤측실로부터 배출되는 복귀 유량이 원래 많아, 유체압 모터의 시동에 수반하여 변동되는 유량의 비율이 상대적으로 작아지므로, 위화감을 부여하기 어렵다.

본 발명의 목적은 붐 실린더의 복귀 유체를 회생 에너지로서 이용할 때에, 오퍼레이터가 느끼는 위화감을 작게 하는 것이다.

이상의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 작동실로의 작동유의 공급에 의해 신장하여 붐을 상승시키고, 작동실로부터의 작동유의 배출에 따라서 붐을 하강시키는 붐 실린더와, 작동실을 펌프에 접속하는 포지션과, 작동실을 탱크에 접속하는 포지션 사이에서 변위됨과 함께, 작동실을 탱크에 접속하는 포지션으로 변위될 때에, 변위와 함께 작동유와 탱크의 접속 단면적을 증대시키도록 구성된 붐용 전환 밸브와, 제네레이터와, 작동실로부터 탱크로 배출되는 작동유의 일부를 붐 전환 밸브의 상류에서 분류하여 제네레이터를 회전 구동하는 회생 통로와, 회생 통로를 개폐하는 회생 제어 밸브를 구비하는 붐 구동 장치를 제공한다.

붐 구동 장치는 붐 전환 밸브의 변위 위치를 검출하는 센서와, 붐용 전환 밸브가 작동실을 탱크에 접속하는 포지션으로 변위될 때에, 붐용 전환 밸브의 변위량이 소정량을 초과한 후에, 회생 제어 밸브를 개방하도록 프로그램된 프로그래머블 컨트롤러를 구비하고 있다.

본 발명의 상세 및 다른 특징이나 이점은, 명세서의 이하의 기재 중에서 설명됨과 함께, 첨부된 도면에 도시된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 붐 구동 장치의 유압 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 회생 제어 스풀 밸브의 전환 타이밍을 도시하는 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 붐 구동 장치의 유압 회로도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 붐 구동 장치의 유압 회로도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 붐 구동 장치의 유압 회로도이다.

도면의 도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 붐 구동 장치는 가변 용량형의 제1 메인 펌프 MP1과, 가변 용량형의 제2 메인 펌프 MP2와, 가변 용량형의 어시스트 펌프 AP를 구비한다. 제1 메인 펌프 MP1의 토출 포트는 제1 전환 밸브 V1을 통해 제1 회로 계통에 접속된다. 제2 메인 펌프 MP2의 토출 포트는 제2 전환 밸브 V2를 통해 제2 회로 계통에 접속된다. 어시스트 펌프 AP의 토출 포트는 제1 전환 밸브 V1을 통해 제1 메인 펌프 MP1의 토출 포트에 합류한다. 제1 메인 펌프 MP1과, 제2 메인 펌프 MP2와, 어시스트 펌프 AP는 모두 작동유를 가압 공급하는 펌프로 구성된다.

이하의 설명에 있어서, 솔레노이드의 여자에 의해 작동하는 전자기 밸브 및 파일럿압에 의해 작동하는 파일럿 밸브 등 외부로부터의 공급 에너지에 따라서 동작하는 밸브에 관해서는, 외부로부터의 에너지 공급이 없는 경우의 밸브의 동작 위치를 오프 포지션, 외부로부터의 에너지 공급을 받은 밸브의 동작 위치를 온 포지션이라고 칭한다. 복수의 온 포지션이 존재하는 경우는, 제1 온 포지션, 제2 온 포지션이라고 호칭한다.

제1 전환 밸브 V1은 4포트 2포지션의 스풀식 전환 밸브이고, 스풀의 일단부에 면하여 파일럿실이 설치되고, 스풀의 다른 일단부가 스프링에 지지된다. 제1 전환 밸브 V1은 파일럿실에 파일럿압이 공급되지 않은 상태에서는, 스프링의 가압력으로 도면에 도시하는 오프 포지션으로 유지된다.

오프 포지션의 제1 전환 밸브 V1은 제1 메인 펌프 MP1의 토출유를 제1 회로 계통에 공급하는 한편, 가변 용량형의 어시스트 펌프 AP의 토출유를 체크 밸브를 통해 제1 메인 펌프 MP1의 토출 포트에 합류시킨다.

파일럿실의 파일럿압에 의해, 제1 전환 밸브 V1이 도면의 우측의 온 포지션으로 전환되면, 어시스트 펌프 AP의 토출유의 제1 메인 펌프 MP1의 토출 포트로의 합류가 차단되는 한편, 제1 메인 펌프 MP1의 토출유는 여전히 제1 회로 계통에 공급된다.

제2 전환 밸브 V2는 6포트 3포지션의 스풀식 전환 밸브이고, 스풀의 양측에 면하여 파일럿실이 각각 설치됨과 함께, 스풀은 센터링 스프링에 지지된다. 제2 전환 밸브 V2는 센터링 스프링의 스프링력으로, 통상은 도면에 도시한 오프 포지션으로 유지된다.

오프 포지션에 있어서, 제2 전환 밸브 V2는 제2 메인 펌프 MP2의 토출유를 제2 회로 계통에 공급하는 한편, 어시스트 펌프 AP의 토출유를 제2 메인 펌프 MP2의 토출 포트에 합류시킨다.

한쪽의 파일럿실의 파일럿압에 의해, 제2 전환 밸브 V2가 도면의 우측의 제1 온 포지션으로 전환되면, 어시스트 펌프 AP의 토출유의 제2 메인 펌프 MP2의 토출 포트로의 합류가 차단되는 한편, 제2 메인 펌프 MP2의 토출유는 여전히 제2 회로 공급 계통에 공급된다.

다른 한쪽의 파일럿실의 파일럿압에 의해, 제2 전환 밸브 V2가 도면의 좌측의 제2 온 포지션으로 전환되면, 어시스트 펌프 AP의 토출유의 제2 메인 펌프 MP2의 토출 포트로의 합류도, 제2 메인 펌프 MP2의 토출유의 제2 회로 공급 계통으로의 공급도 차단된다. 제2 온 포지션에서는, 제2 메인 펌프 MP2의 토출유는 어시스트 펌프 AP를 구동하는 유압 모터 M에 공급된다. 또한, 오프 포지션 및 제1 온 포지션에 있어서는, 제2 메인 펌프 MP2의 토출유의 유압 모터 M으로의 공급은 차단된다.

제1 전환 밸브 V1의 파일럿실에는 파일럿 유압원 PP로부터 전자기 밸브(1)를 통해 파일럿압이 공급된다. 전자기 밸브(1)는 솔레노이드가 비여자의 도시한 오프 포지션에서는 파일럿실을 파일럿 유압원 PP로부터 차단하고, 솔레노이드가 여자됨으로써 파일럿 유압원 PP의 토출유를 파일럿실에 공급하는 온 포지션으로 전환된다.

제2 전환 밸브 V2의 한쪽의 파일럿실은 전자기 밸브(2a)를 통해 파일럿 유압원 PP에 접속된다. 제2 전환 밸브 V2의 다른 한쪽의 파일럿실은 전자기 밸브(2b)를 통해 파일럿 유압원 PP에 접속된다. 전자기 밸브(2a와 2b)는 모두, 솔레노이드가 비여자의 도면에 도시되는 오프 포지션에서는 파일럿실을 파일럿 유압원 PP로부터 차단하고, 솔레노이드가 여자됨으로써 파일럿 유압원 PP의 토출유를 파일럿실에 공급하는 온 포지션으로 전환된다.

전자기 밸브(1, 2a, 2b)의 솔레노이드는 컨트롤러 C에 접속된다.

컨트롤러 C는 중앙 연산 장치(CPU), 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및 입출력 인터페이스(I/O 인터페이스)를 구비한 마이크로 컴퓨터로 구성된다. 컨트롤러를 복수의 마이크로 컴퓨터로 구성하는 것도 가능하다.

컨트롤러 C는 건설 기계의 오퍼레이터로부터의 입력 신호에 따라서, 전자기 밸브(1, 2a, 2b)의 솔레노이드를 여자하거나, 혹은 비여자로 한다.

제1 메인 펌프 MP1과 제2 메인 펌프 MP2는 도시되어 있지 않은 회전 속도 센서를 구비한 엔진 E에 의해 회전 구동된다. 엔진 E에는 잉여 토크를 사용하여 발전을 행하는 제네레이터(3)가 부설된다.

제1 메인 펌프 MP1에 접속되는 제1 회로 계통에는 상류측으로부터, 선회 모터를 제어하는 전환 밸브(4), 아암 실린더를 제어하는 전환 밸브(5), 붐 실린더 BC를 제어하는 붐 2속용 전환 밸브(6), 예비용 어태치먼트를 제어하는 전환 밸브(7) 및 좌측 주행용 모터를 제어하는 전환 밸브(8)가 설치된다.

전환 밸브(4-8)는 중립 유로(9) 및 패러렐 통로(10)와, 제1 전환 밸브 V1을 통해 제1 메인 펌프 MP1에 접속된다.

중립 유로(9)의 좌측 주행 모터용 전환 밸브(8)의 하류에는 파일럿압을 생성하기 위한 파일럿압 제어용 오리피스(11)가 설치된다. 오리피스(11)는 유량이 많으면 상류측에 높은 파일럿압을 생성하고, 유량이 적으면 상류측에 낮은 파일럿압을 생성한다. 바꿔 말하면, 오리피스(11)는 상류측에 위치하는 전환 밸브(4-8)의 조작량에 따른 파일럿압을 생성한다.

중립 유로(9)의 전환 밸브(8)와 오리피스(11) 사이에는 파일럿 유로(12)가 접속된다. 파일럿 유로(12)는 전자기 전환 밸브(13)를 통해, 제1 메인 펌프 MP1의 틸팅각을 제어하는 레귤레이터(14)에 접속된다.

전자기 전환 밸브(13)는 레귤레이터(14)에 파일럿압을 공급하는 밸브이고, 그 포지션에 따라서 파일럿압원으로서 파일럿 유로(12)와 파일럿 유압원 PP를 선택하여 레귤레이터(14)에 접속한다. 도면에 도시되는 오프 포지션에서는, 파일럿 유로(12)의 압력을 파일럿압으로서 레귤레이터(14)에 공급한다. 전자기 전환 밸브(13)는 여자 전류의 공급을 받으면 온 포지션으로 전환되고, 파일럿 유압원 PP의 압력을 파일럿압으로서 레귤레이터(14)에 공급한다.

전자기 전환 밸브(13)의 솔레노이드는 컨트롤러 C에 접속된다. 컨트롤러 C는 건설 기계의 오퍼레이터에 의해 신호가 입력되면, 전자기 전환 밸브(13)에 여자 전류를 공급하여 온 포지션으로 전환하는 한편, 컨트롤러 C는 오퍼레이터로부터 신호가 입력되지 않는 한 솔레노이드를 비여자로 하여, 당해 전자기 전환 밸브(13)를 오프 포지션으로 유지한다.

레귤레이터(14)는 제1 메인 펌프 MP1의 틸팅각을 파일럿 유로(12)의 파일럿압에 역비례하여 제어하여, 제1 메인 펌프 MP1의 1회전당의 작동유 토출량을 설정한다.

전자기 전환 밸브(13)는 전환 밸브(4-8) 모두가 오프 포지션을 유지하는 경우, 즉 선회 모터, 아암 실린더, 붐 실린더 BC, 예비용 어태치먼트 및 좌측 주행 모터의 비가동 시에는, 제1 메인 펌프 MP1의 토출량을 그 외의 경우보다도 적게 하는 역할을 갖는다. 예를 들어, 에너지 손실을 적게 하고 싶은 난기 운전 시 등이 이 조건에 상당한다.

제2 메인 펌프 MP2에 접속되는 제2 회로 계통에는 상류측으로부터 순서대로 우측 주행용 모터를 제어하는 전환 밸브(15), 버킷 실린더를 제어하는 전환 밸브(16), 붐 실린더 BC를 제어하는 붐용 전환 밸브(17) 및 아암 실린더를 제어하는 아암 2속용 전환 밸브(18)가 설치된다.

전환 밸브(15-18)는 중립 유로(19) 및 제2 전환 밸브 V2를 통해 제2 메인 펌프 MP2에 접속된다. 전환 밸브(16)와 붐용 전환 밸브(17)는 패러렐 통로(20) 및 제2 전환 밸브 V2를 통해 제2 메인 펌프 MP2에 접속된다.

중립 유로(19)의 전환 밸브(18)의 하류측에는 파일럿압 제어용 오리피스(21)가 설치된다. 오리피스(21)는 상류측의 압력을, 파일럿 유로(22)를 통해 제2 메인 펌프 MP2의 레귤레이터(23)에 파일럿압으로서 공급한다. 레귤레이터(23)는 제2 메인 펌프 MP2의 틸팅각을 파일럿압에 역비례하여 제어하여, 제2 메인 펌프 MP2의 1회전당의 작동유 토출량을 설정한다.

붐용 전환 밸브(17)는 6포트 3포지션의 스풀식 전환 밸브로 구성된다. 붐용 전환 밸브(17)는 입력 포트로서 중립 유로(19)에 접속되는 포트와, 패러렐 유로(20)에 접속되는 포트와, 탱크에 접속되는 포트를 갖는다. 또한, 출력 포트로서 2개의 액추에이터 포트와, 중립 유로(19)에 접속되는 포트를 구비한다. 2개의 액추에이터 포트의 한쪽은 통로(24)를 통해 붐 실린더 BC의 피스톤측실(25)에 접속된다. 2개의 액추에이터 포트의 다른 한쪽은 통로(29)를 통해 붐 실린더 BC의 로드측실(30)에 접속된다.

붐용 전환 밸브(17)의 3개의 포지션은 중립 포지션, 하강 포지션 및 상승 포지션으로 이루어진다. 이들은 건설 기계의 오퍼레이터의 조작에 의해 선택된다.

붐용 전환 밸브(17)는, 중립 포지션에서는 중립 유로(19)를 통해 공급되는 제2 메인 펌프 MP2의 토출유를, 하류측의 중립 유로(19)에 공급하는 한편, 2개의 액추에이터 포트를 차단 상태로 한다. 이 상태에서는, 붐 실린더 BC의 피스톤측실(25)과 로드측실(30) 모두가 밀폐 상태로 되고, 붐은 현상의 각도 위치 그대로 유지된다.

붐용 전환 밸브(17)는, 도면의 좌측의 하강 포지션에서는 중립 유로(19)를 통해 공급되는 제2 메인 펌프 MP2의 토출유를 로드측실(30)에 공급하여, 피스톤측실(25)의 작동유를 블리드 유로(17a)를 통해 탱크로 환류시킨다. 그 결과, 붐 실린더 BC는 붐을 쓰러뜨린다.

붐용 전환 밸브(17)는, 도면의 우측의 상승 포지션에서는 중립 유로(19)를 통해 공급되는 제2 메인 펌프 MP2의 토출유를 피스톤측실(25)에 공급하여, 로드측실(30)의 작동유를 탱크로 환류시킨다. 그 결과, 붐 실린더 BC는 붐을 기립시킨다.

붐용 전환 밸브(17)의 한쪽의 액추에이터 포트와 피스톤측실(25)을 연통하는 통로(24)에는 회생 제어 스풀 밸브(26)가 설치된다. 회생 제어 스풀 밸브(26)는 스풀의 한쪽에 면하는 파일럿실(26a)과, 스풀의 다른 한쪽을 탄성 지지하는 스프링(26b)을 구비한다.

회생 제어 스풀 밸브(26)는 파일럿실(26a)에 파일럿압이 공급되지 않은 상태에서는, 스프링(26b)의 스프링력으로 도면에 도시되는 오프 포지션을 유지한다. 파일럿실(26a)에 파일럿압이 공급되면, 회생 제어 스풀 밸브(26)는 도면의 우측의 온 포지션으로 전환된다.

회생 제어 스풀 밸브(26)는 상류와 하류의 통로(24)를 접속하는 블리드 유로(26c)와, 붐 실린더 BC의 피스톤측실(25)을 회생 유로(27)를 통해 유압 모터 M에 접속하는 유로(26d)를 구비한다.

회생 제어 스풀 밸브(26)는, 도면에 도시하는 오프 포지션에 있어서는 블리드 유로(26c)를 완전 개방하여 피스톤측실(25)과 붐용 전환 밸브(17)의 한쪽의 액추에이터 포트를 접속하는 한편, 유로(26d)를 폐쇄하여 피스톤측실(25)과 회생 유로(27)의 접속을 차단한다.

회생 제어 스풀 밸브(26)는, 도면의 우측의 온 포지션에 있어서는 블리드 유로(26c)를 차단하는 한편, 유로(26d)를 완전 개방으로 한다. 그 결과, 피스톤측실(25)과 붐용 전환 밸브(17)의 한쪽의 액추에이터 포트의 접속이 차단되어, 피스톤측실(25)과 회생 유로(27)가 접속된다.

또한, 회생 제어 스풀 밸브(26)는 2개의 포지션을 택일적으로 적용할 뿐만 아니라, 파일럿실(26a)의 파일럿압에 따라서, 통로(24)와 회생 유로(27)를 함께 부분적인 연통 상태로 유지함과 함께, 파일럿압에 따라서 그들의 개방도를 제어하는 기능을 갖는다.

회생 유로(27)에는 유로(26d)로부터 유압 모터 M을 향하는 작동유의 흐름을 허용하여, 역방향의 흐름을 저지하는 체크 밸브(28)가 설치된다.

붐 실린더 BC의 피스톤측실(25)에 연통하는 통로(24)와, 붐 실린더 BC의 로드측실(30)에 연통하는 통로(29)는 재생 유량 제어 밸브(32)를 설치한 재생 통로(31)를 통해 접속된다. 재생 유량 제어 밸브(32)는 스풀 밸브로 구성된다. 재생 유량 제어 밸브(32)는 스풀의 일단부에 면하는 파일럿실(32a)과, 스풀의 다른 일단부를 탄성 지지하는 스프링(32b)을 구비한다.

재생 유량 제어 밸브(32)는 재생 통로(31)에 연통하는 재생 유로(32c)를 구비한다. 재생 유량 제어 밸브(32)는, 오프 포지션에서는 재생 유로(32c)를 폐쇄하고, 온 포지션에서는 재생 유로(32c)를 파일럿압에 응동하는 가변 오리피스로서 재생 통로(31)의 유량을 제어한다.

재생 통로(31)에는 피스톤측실(25)로부터 통로(29)로의 작동유의 흐름을 허용하여, 역방향의 흐름을 저지하는 체크 밸브(33)가 설치된다.

회생 제어 스풀 밸브(26)의 파일럿실(26a)과 재생 유량 제어 밸브(32)의 파일럿실(32a)에는 비례 전자기 밸브(34)를 통해 파일럿 유압원 PP가 접속된다. 비례 전자기 밸브(34)는 밸브체를 탄성 지지하는 스프링(34b)과, 솔레노이드(34a)를 구비한다. 솔레노이드(34a)는 컨트롤러 C로부터의 전류에 의해 여자되고, 스프링(34b)에 저항하여 밸브체를 구동한다.

비례 전자기 밸브(34)는, 솔레노이드(34a)의 비여자 상태에서는 스프링(34b)의 스프링력으로 도면에 도시되는 오프 포지션을 유지한다. 컨트롤러 C로부터 솔레노이드(34a)로 여자 전류가 공급되면, 온 포지션으로 전환되어, 여자 전류에 따른 개방도로 파일럿실(26a와 32a)을 파일럿 유압원 PP에 접속한다. 이와 같이 하여, 파일럿실(26a와 32a)의 파일럿압은 컨트롤러 C로부터 비례 전자기 밸브(34)에 공급되는 여자 전류에 따른 압력으로 제어된다.

단, 재생 유량 제어 밸브(32)의 스프링(32b)의 스프링력은 회생 제어 스풀 밸브(26)의 스프링(26b)의 스프링력보다 크게 설정되어, 동일한 파일럿압에 대해 재생 유량 제어 밸브(32)가 재생 유로(32c)를 개방하는 타이밍은 회생 제어 스풀 밸브(26)가 온 포지션으로 되는 타이밍보다 느려지도록 설정된다.

회생 제어 스풀 밸브(26)에 접속된 유압 모터 M은 전동 모터 겸 발전기인 모터/제네레이터(35)에 결합하여, 어시스트 펌프 AP와 동축 상에서 일체 회전한다. 모터/제네레이터(35)는 유압 모터 M에 회전 구동됨으로써 발전 기능을 발휘한다. 모터/제네레이터(35)가 발전한 전력은 인버터(36)를 통해 배터리(37)에 충전된다. 배터리(37)는 컨트롤러 C에 접속되고, 컨트롤러 C에는 배터리(37)의 축전량을 나타내는 신호가 입력된다.

배터리(37)에는 배터리 충전기(38)가 부설된다. 배터리 충전기(38)는 제네레이터(3)가 발전한 전력을 사용하여 배터리(37)를 충전한다. 배터리 충전기(38)에, 가정용 전원 등 다른 계통의 전원(39)을 접속하는 것도 가능하다.

또한, 유압 모터 M은 용량 가변형이고, 틸팅각을 제어하기 위한 레귤레이터(40)를 구비한다. 레귤레이터(40)는 컨트롤러 C로부터의 신호에 따라서 유압 모터 M의 틸팅각을 변화시킨다.

어시스트 펌프 AP도 가변 용량형이고, 틸팅각을 제어하기 위한 레귤레이터(41)를 구비한다. 레귤레이터(41)는 컨트롤러 C로부터의 신호에 따라서 어시스트 펌프 AP의 틸팅각을 변화시킨다.

이상의 구성에 의해, 유압 모터 M이 모터/제네레이터(35)를 회전 구동하고 있는 경우에는, 어시스트 펌프 AP의 틸팅각을 최소로 하여, 어시스트 펌프 AP의 구동 부하가 유압 모터 M에 거의 작용하지 않는 상태로 설정할 수 있다. 모터/제네레이터(35)를 전동 모터로서 기능시키는 경우에는, 출력 토크의 일부에서 어시스트 펌프 AP를 회전 구동하여, 어시스트 펌프 AP를 펌프로서 기능시킬 수 있다.

이상과 같이 구성된 붐 구동 장치에 있어서, 전자기 밸브(1, 2a, 2b)를 비여자로 하고, 제1 전환 밸브 V1과 제2 전환 밸브 V2를 각각 도면에 도시하는 오프 포지션으로 유지한 상태에서, 엔진 E를 운전하면, 제1 메인 펌프 MP1로부터 제1 회로 계통으로, 제2 메인 펌프 MP2로부터 제2 회로 계통으로, 각각 작동유가 공급된다.

동시에 어시스트 펌프 AP로부터 작동유를 토출시키면, 그 토출유는 제1 메인 펌프 MP1 및 제2 메인 펌프 MP2의 토출유에 합류하여 제1 회로 계통과 제2 회로 계통에 공급된다.

어시스트 펌프 AP를 가동시키기 위해서는, 모터/제네레이터(35)를 배터리(37)의 전력으로 전동 모터로서 운전하고, 그 회전 토크로 어시스트 펌프 AP를 회전시킬 필요가 있다. 그 경우에, 유압 모터 M은 틸팅각을 최소로 하여 회전 저항을 작게 하고, 전동 모터로서 기능하는 모터/제네레이터(35)의 출력 손실을 최소로 하는 것이 바람직하다. 유압 모터 M의 회전력으로 어시스트 펌프 AP를 회전시키는 것도 가능하다.

붐 구동 장치는 제1 메인 펌프 MP1의 레귤레이터(14)에 공급되는 압력을 검출하는 압력 센서(42)와, 제2 메인 펌프 MP2의 레귤레이터(23)에 공급되는 압력을 검출하는 압력 센서(43)를 구비한다. 압력 센서(42와 43)의 검출 데이터는 컨트롤러 C에 신호 입력된다.

컨트롤러 C는 압력 센서(42와 43)로부터 입력되는 압력 신호에 따라서 어시스트 펌프 AP의 틸팅각을 제어한다. 압력 센서(42와 43)의 압력 신호와 어시스트 펌프 AP의 틸팅각의 관계는 가장 효율적인 어시스트 출력이 얻어지도록 미리 설정된다.

한편, 제1 전환 밸브 V1을 도면의 우측의 온 포지션으로 전환하면, 제1 메인 펌프 MP1의 토출유만이 제1 회로 계통에 공급된다. 제2 전환 밸브 V2를 도면의 우측의 제1 온 포지션으로 전환하면, 제2 메인 펌프 MP2의 토출유만이 제2 회로 계통에 공급된다.

제2 전환 밸브 V2를 도면의 좌측의 제2 온 포지션으로 전환하면, 제2 메인 펌프 MP2의 토출유가 유압 모터 M에 공급된다. 따라서, 제2 회로 계통에 접속한 액추에이터를 가동시키고 있지 않은 경우에, 컨트롤러 C가 전자기 밸브(2b)를 통해 제2 전환 밸브 V2를 제2 온 포지션으로 전환하면, 유압 모터 M을 회전시켜 모터/제네레이터(35)에 발전을 행하도록 할 수 있다. 모터/제네레이터(35)가 발전한 전력은 인버터(36)를 통해 배터리(37)에 충전된다.

유압 모터 M이 모터/제네레이터(35)를 회전 구동할 때에는, 발전 효율을 올리기 위해 어시스트 펌프 AP의 틸팅각을 최소로 유지하는 것이 바람직하다.

컨트롤러 C는 배터리(37)의 축전량을 검출하고, 그 축전량에 따라서 유압 모터 M의 회전수를 제어하는 기능을 구비한다.

한편, 유압 모터 M을, 붐 실린더 BC에 의한 붐의 하강 조작 시에 피스톤측실(25)로부터 배출되는 복귀 오일에 의해 회전 구동시킬 수 있다.

붐 실린더 BC가 하강하는 경우에는, 하강 포지션의 붐용 전환 밸브(17)가 오퍼레이터의 조작량에 따라서, 바꾸어 말하면 오퍼레이터가 의도하는 붐의 하강 속도에 따라서, 수축하는 붐 실린더 BC의 피스톤측실(25)로부터 복귀 오일이 탱크로 환류하도록, 붐용 전환 밸브(17)의 블리드 유로(17a)의 개방도를 제어한다.

붐 실린더 BC의 하강 시에는, 컨트롤러 C는 비례 전자기 밸브(34)의 솔레노이드(34a)를 여자하고, 비례 전자기 밸브(34)를 온 포지션으로 전환한다. 비례 전자기 밸브(34)가 개방되면, 파일럿 유압원 PP로부터의 파일럿압이 회생 제어 스풀 밸브(26)의 파일럿실(26a)과 재생 유량 제어 밸브(32)의 파일럿실(32a)로 유도된다.

단, 전술한 바와 같이, 회생 제어 스풀 밸브(26)의 스프링(26b)의 스프링력은 재생 유량 제어 밸브(32)의 스프링(32b)의 스프링력보다도 작으므로, 파일럿 유압원 PP로부터의 파일럿압에 대해, 회생 제어 스풀 밸브(26)가 먼저 온 포지션을 향해 전환된다. 이때의 회생 제어 스풀 밸브(26)의 전환량은 파일럿압에 비례한 것이 된다.

회생 제어 스풀 밸브(26)의 파일럿실(26a)에 파일럿압이 유도되면, 회생 제어 스풀 밸브(26)의 블리드 유로(26c)의 개방도가 조여지는 한편, 유로(26d)의 개방도가 증가한다. 즉, 통로(24)가 조여지는 한편, 유압 모터 M에 이르는 회생 유로(27)의 복귀 오일의 유량이 증대된다.

컨트롤러 C가 비례 전자기 밸브(34)를 전환하여, 회생 제어 스풀 밸브(26)의 유로(26d)를 개방하는 타이밍은, 이하에 설명하는 바와 같이, 붐용 전환 밸브(17)의 스풀의 스트로크량에 따라서 제어된다.

컨트롤러 C는 붐용 전환 밸브(17)의 스트로크량이 소정의 양에 도달하고, 블리드 유로(17a)가 소정의 개방도에 도달한 후에, 회생 제어 스풀 밸브(26)의 오프 포지션으로부터 온 포지션을 향한 전환을 개시한다.

이 제어를 실현하기 위해, 붐용 전환 밸브(17)에는 스풀의 스트로크 위치를 전기적으로 검출하는 스트로크 센서(50)가 부설되어, 검출된 스트로크 위치가 컨트롤러 C에 신호 입력된다.

스트로크 센서(50)는, 예를 들어 리미트 스위치와 같이 스풀의 특정 스트로크 위치를 직접 검출하는 센서여도 되고, 조작 레버의 조작량이나 조작 시간 등으로부터 스트로크 위치를 간접적으로 검출하는 센서여도 된다.

도 2를 참조하면, 컨트롤러 C는 붐용 전환 밸브(17)가 오퍼레이터에 의해 중립 포지션인 점 N으로부터 전환 조작되어, 스트로크량이 점 b에 도달하고, 블리드 유로(17a)의 개방도가 점 b에 따른 소정의 크기에 도달한 시점에서, 회생 제어 스풀 밸브(26)의 블리드 유로(26c)의 개방도가 소정 개방도까지 감소하는 한편, 유로(26d)가 개방되기 시작하도록 제어한다. 즉, 컨트롤러 C는 붐용 전환 밸브(17)의 스트로크량이 점 b에 도달하면, 회생 제어 스풀 밸브(26)의 유로(26d)가 개방되기 시작하도록 비례 전자기 밸브(34)를 제어한다.

그 결과, 파일럿실(26a)에 파일럿압이 유도되어, 회생 제어 스풀 밸브(26)가 온 포지션을 향하여 변위되면, 붐 실린더 BC의 피스톤측실(25)로부터의 복귀 오일은 회생 제어 스풀 밸브(26)의 변위량에 따라서, 블리드 유로(26c)로부터 통로(24)로 복귀되는 작동유와, 유로(26d)를 통해 유압 모터 M에 공급되는 작동유로 분류된다.

도 2에 있어서, 점 N으로부터 점 b까지의 구간은 회생 제어 스풀 밸브(26)의 스풀의 제어의 불감대 영역이다. 점 b 이후는 제어 가능한 영역이다. 따라서, 스트로크량에 대한 개구 면적의 기울기는 점 b를 경계로 변화된다.

또한, 스풀의 스트로크량이 작고, 블리드 유로(26c)의 개구 면적보다도 붐용 전환 밸브(17)의 블리드 유로(17a)의 개구 면적이 작은 범위에서는, 블리드 유로(17a)의 개구 면적이 통로(24)의 복귀 유량에 대해 지배적으로 기능한다. 스풀의 스트로크량이 커져 블리드 유로(17a)의 개구 면적보다도 회생 제어 스풀 밸브(26)의 블리드 유로(26c)가 작아지는 영역에서는, 블리드 유로(26c)의 개구 면적이 통로(24)의 복귀 유량에 대해 지배적으로 기능한다.

컨트롤러 C는 붐이 원하는 하강 속도를 유지하도록, 유압 모터 M과 어시스트 펌프 AP의 틸팅각 제어에 의해, 유압 모터 M 및 어시스트 펌프 AP의 부하를 제어한다.

회생 제어 스풀 밸브(26)가 작동하여 회생 유로(27)로 복귀 오일이 유도되어, 정지 상태의 유압 모터 M이 회전을 개시할 때에는, 다소의 쇼크가 발생한다.

컨트롤러 C는 붐용 전환 밸브(17)의 스트로크 위치로부터 블리드 유로(17a)의 개방도가 소정 개방도에 도달한 것을 검출하여, 붐 실린더 BC로부터의 복귀 오일의 전체량이 어느 정도 많아진 후에, 회생 유로(27)로 복귀 오일을 유도한다. 따라서, 유압 모터 M의 시동에 수반하는 쇼크가 붐의 하강 속도에 미치는 영향을 작게 할 수 있다. 그 결과, 유압 모터 M의 기동 시에, 오퍼레이터가 느끼는 위화감을 작게 할 수 있다.

오퍼레이터가 의도하는 붐의 하강 속도가 큰 경우에는, 붐용 전환 밸브(17)의 스트로크량이 커지고, 대응하여 비례 전자기 밸브(34)의 개방도도 커진다. 그만큼, 파일럿실(26a와 32a)에 작용하는 파일럿압도 커진다. 파일럿압이 커지면, 재생 유량 제어 밸브(32)가 온 포지션으로 전환되고, 재생 유로(32c)가 개방된다.

재생 유로(32c)가 개방되면, 붐 실린더 BC의 피스톤측실(25)로부터의 복귀 오일의 일부가 재생 통로(31)와 통로(29)를 통해 붐 실린더 BC의 로드측실(30)에 공급된다.

붐 실린더 BC의 하강 속도가 큰 경우에, 피스톤측실(25)의 복귀 오일을 로드측실(30)에 공급하는 것은 로드측실(30)이 부압으로 되지 않도록 하여, 부압화에 의한 이음 발생을 방지하기 위해서이다.

재생 유량 제어 밸브(32)가 온 포지션으로 전환되는 타이밍과 재생 유로(32c)의 개방도는 비례 전자기 밸브(34)의 개방도와 스프링(32b)의 스프링력 등에 의존한다. 이들은 붐 실린더 BC에 요구되는 특성 등에 따라서 미리 설정된다.

재생 통로(31) 및 재생 유량 제어 밸브(32)를 설치하지 않고, 피스톤측실(25)로부터의 복귀 오일을 통로(24) 및 회생 유로(27)에만 분배하는 것도 가능하다.

회생 제어 스풀 밸브(26)가 온 포지션으로 풀 스트로크한 상태에서는, 블리드 유로(26c)는 차단되고, 붐용 전환 밸브(17)에 접속된 통로(24)는 피스톤측실(25)로부터 차단된다. 그러나, 회생 제어 스풀 밸브(26)가 온 포지션으로 풀 스트로크한 상태에서, 통로(24)와 피스톤측실(25)이 최소 개방도의 기초로 연통하도록 회생 제어 스풀 밸브(26)를 구성하는 것도 가능하다. 이 경우도, 통로(24)의 개방도가 조여지면, 유로(26d)의 개방도가 커지므로, 회생 유로(27)로 유도되는 복귀 오일의 유량이 증대되는 것으로 바뀌지는 않는다.

그러나, 통로(24)를 완전히 차단하면, 보다 많은 복귀 오일을 회생 유로(27)로 유도할 수 있으므로, 통로(24)를 완전히 차단함으로써 붐 실린더 BC의 하강 시의 에너지를 낭비 없이 유압 모터 M의 구동에 이용할 수 있다.

상기의 최소 개방도라 함은, 회생 제어 스풀 밸브(26)의 스풀이 오프 포지션으로부터 플 스트로크할 때까지 유로(26d)가 경험하는 가장 작은 개구 면적을 의미한다.

도 3을 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태를 설명한다.

이 실시 형태는, 비례 전자기 밸브(34) 대신에, 비례 전자기 감압 밸브(44)를 설치한 점이 제1 실시 형태와 다르다. 다른 구성은 제1 실시 형태와 동일하므로, 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

비례 전자기 감압 밸브(44)는 솔레노이드(44a)와 스프링(44b)을 구비한다. 스프링(44b)은 밸브체에 오프 포지션을 향한 탄성량을 미친다. 솔레노이드(44a)는 컨트롤러 C로부터의 여자 전류에 따라서 밸브체를 스프링(44b)에 저항하여 온 포지션으로 구동한다.

비례 전자기 감압 밸브(44)는, 온 포지션에서는 비례 전자기 밸브(34)와 마찬가지로, 파일럿 유압원 PP로부터의 파일럿압을 회생 제어 스풀 밸브(26)의 파일럿실(26a)과 재생 유량 제어 밸브(32)의 파일럿실(32a)에 공급한다. 한편, 오프 포지션에서는, 이들 파일럿실(26a와 32a)의 파일럿압을 탱크에 해방한다.

이 붐 구동 장치에 있어서도, 컨트롤러 C가, 붐용 전환 밸브(17)의 스트로크 위치로부터, 통로(24)와 탱크를 접속하는 블리드 유로(17a)가 소정의 개방도에 도달한 것을 검출한다. 컨트롤러 C는 그 후에 회생 제어 스풀 밸브(26)를 전환하고, 피스톤측실(25)로부터의 복귀 오일을 블리드 유로(26c)를 통해 회생 유로(27)로 유도한다.

따라서, 회생 유로(27)의 복귀 오일로 유압 모터 M이 회전을 개시할 때의 쇼크가 붐 실린더 BC의 하강 속도에 끼치는 영향을 작게 하여, 오퍼레이터가 느끼는 위화감을 작게 할 수 있다.

비례 전자기 감압 밸브(44)는 파일럿 유압원 PP와의 접속과 차단을 행하는 비례 전자기 밸브(34)와 달리, 파일럿 유압원 PP와 탱크를 전환함으로써, 파일럿실(26a와 32a)에 공급하는 파일럿 압력의 광범위한 제어를 가능하게 한다. 따라서, 넓은 범위에서의 회생 제어 스풀 밸브(26)의 비례 제어가 가능해진다.

도 4를 참조하여, 본 발명의 제3 실시 형태를 설명한다.

이 실시 형태에서는, 재생 유량 제어 밸브(32)의 파일럿실(32a)로 유도되는 파일럿압을, 비례 전자기 감압 밸브(44)를 통해 파일럿 유압원 PP로부터 공급하는 대신에, 붐용 전환 밸브(17)에 부설된 전환 밸브로부터 공급하고 있다.

구체적으로는, 전환 밸브는 붐용 전환 밸브(17)의 하강 포지션으로의 전환 조작에 수반하여 전환되어, 파일럿 유압원 PP의 파일럿압을 재생 유량 제어 밸브(32)의 파일럿실(32a)에 공급한다.

그 밖의 구성은 제2 실시 형태와 동일하므로, 동일한 참조 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

이 붐 구동 장치에 있어서도, 컨트롤러 C가 회생 제어 스풀 밸브(26)를 제어하여 회생 유로(27)로 복귀 오일을 유도하는 타이밍을 제어한다.

즉, 컨트롤러 C가, 붐용 전환 밸브(17)의 스트로크 위치로부터, 피스톤측실(25)에 접속된 한쪽의 통로(24)와 탱크를 접속하는 통로인 블리드 유로(17a)가 소정의 개방도에 도달한 것을 검출한 후, 회생 유로(27)로 복귀 오일을 유도하도록 회생 제어 스풀 밸브(26)를 제어한다.

이에 의해, 회생 유로(27)로 유도된 복귀 오일로 유압 모터 M이 기동할 때에 발생하는 쇼크가 붐 실린더 BC의 하강 속도에 미치는 영향을 작게 억제할 수 있다. 따라서, 유압 모터 M이 붐 실린더 BC의 복귀 오일로 기동할 때에 오퍼레이터에 미치는 위화감을 작게 할 수 있다.

이 실시 형태에서는, 붐용 전환 밸브(17)의 조작에 따라서 재생 유량 제어 밸브(32)의 전환 타이밍이 정해진다. 즉, 컨트롤러 C는 재생 유량 제어 밸브(32)의 전환 타이밍에 관여하지 않는다. 따라서, 재생 유량 제어 밸브(32)의 전환과 회생 제어 스풀 밸브(26)의 전환은 연동되지 않는다.

회생 제어 스풀 밸브(26)의 전환과 재생 유량 제어 밸브(32)의 전환이 연동되면, 붐 실린더 BC로부터의 복귀 오일의 전체 유량의 제어, 바꿔 말하면 붐 실린더 BC의 하강 속도의 제어가 어려워질 가능성이 있다.

이 실시 형태에 따르면, 재생 유량 제어 밸브(32)와 회생 제어 스풀 밸브(26)의 제어를 연동시키지 않으므로, 복귀 오일의 전체 유량의 제어를 용이하게 행할 수 있다는 장점이 있다.

도 5를 참조하여, 본 발명의 제4 실시 형태를 설명한다.

이 실시 형태에서는, 재생 유량 제어 밸브(32)의 파일럿실(32a)과 파일럿 유압원 PP 사이에, 비례 전자기 감압 밸브(44)와는 다른 비례 전자기 감압 밸브(46)를 설치하고 있다. 그 밖의 구성은 제2 실시 형태와 동일하므로, 동일한 참조 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

비례 전자기 감압 밸브(46)는 컨트롤러 C에 접속한 솔레노이드(46a)와 스프링(46b)을 구비한다. 비례 전자기 감압 밸브(46)는, 솔레노이드(46a)가 비여자 상태에서는 스프링(46b)에 의해 오프 포지션으로 유지된다. 오프 포지션에 있어서는, 비례 전자기 감압 밸브(46)는 파일럿실(32a)을 탱크에 해방한다. 솔레노이드(46a)가 여자되면 비례 전자기 감압 밸브(46)는 스프링에 저항하여 온 포지션으로 전환된다. 온 포지션에 있어서는, 비례 전자기 감압 밸브(46)는 파일럿실(32a)을 파일럿 유압원 PP에 접속한다.

이 실시 형태에 있어서도, 컨트롤러 C는 붐용 전환 밸브(17)의 스트로크 위치로부터, 피스톤측실(25)에 접속된 한쪽의 통로(24)와 탱크를 접속하는 통로인 블리드 유로(17a)가 소정의 개방도에 도달한 것을 우선 검출한다. 그 후에, 회생 유로(27)로 복귀 오일을 유도하도록 회생 제어 스풀 밸브(26)를 제어한다.

이에 의해, 회생 유로(27)로 유도된 복귀 오일로 유압 모터 M이 기동할 때에 발생하는 쇼크가 붐 실린더 BC의 하강 속도에 미치는 영향을 작게 억제할 수 있다. 따라서, 유압 모터 M이 붐 실린더 BC의 복귀 오일로 기동할 때에 오퍼레이터에 부여하는 위화감을 작게 할 수 있다.

이 실시 형태에 있어서도, 재생 유량 제어 밸브(32)의 파일럿압과, 회생 제어 스풀 밸브(26)의 파일럿압은 개별로 제어 가능하다. 그로 인해, 재생 통로(31)로 유도되는 유량의 영향을 받지 않고 회생 제어 스풀 밸브(26)를 제어할 수 있어, 붐 실린더 BC의 하강 속도를 제어하기 쉽다고 하는 장점이 있다. 또한, 재생 유량 제어 밸브(32) 및 회생 제어 스풀 밸브(26)의 제어의 자유도도 향상된다.

이상의 설명에 관하여 2012년 3월 26일을 출원일로 하는 일본에 있어서의 일본 특허 출원 제2012-70053호의 내용을 여기에 인용에 의해 합체한다.

이상, 본 발명을 몇 개의 특정한 실시예를 통해 설명해 왔지만, 본 발명은 상기의 각 실시예로 한정되는 것은 아니다. 당업자에 있어서는, 클레임의 기술 범위에서 이들 실시예에 다양한 수정 혹은 변경을 추가하는 것이 가능하다.

본 발명은 건설 기계의 붐 구동 장치로의 적용에 있어서, 바람직한 효과를 발휘한다.

본 발명의 실시예가 포함되는 배타적 성질 혹은 특징은 이하와 같이 클레임된다.

Claims

작동실로의 작동유의 공급에 의해 신장하여 붐을 상승시키고, 작동실로부터의 작동유의 배출에 따라서 붐을 하강시키는 붐 실린더와;
작동실을 펌프에 접속하는 포지션과, 작동실을 탱크에 접속하는 포지션 사이에서 변위됨과 함께, 작동실을 탱크에 접속하는 포지션으로 변위될 때에, 변위와 함께 작동유와 탱크의 접속 단면적을 증대시키도록 구성된 붐용 전환 밸브와;
모터/제네레이터와,
작동실로부터 탱크로 배출되는 작동유의 일부를 붐 전환 밸브의 상류에서 분류하여 모터/제네레이터를 회전 구동하는 회생 통로와;
회생 통로를 개폐하는 회생 제어 밸브와;
붐용 전환 밸브의 변위 위치를 검출하는 센서와;
붐용 전환 밸브가 작동실을 탱크에 접속하는 포지션으로 변위될 때에, 붐용 전환 밸브의 변위량이 소정량을 초과한 후에, 회생 제어 밸브를 개방하도록 프로그램된 프로그래머블 컨트롤러를 구비하는, 붐 구동 장치.
제1항에 있어서, 작동실과 붐 전환 밸브를 접속하는 작동 통로를 더 구비하고, 회생 제어 밸브는 회생 통로를 개방하고, 작동 통로를 폐쇄하는 온 포지션과, 회생 통로를 폐쇄하고, 작동 통로를 개방하는 오프 포지션과의 사이에서 변이되고, 오프 포지션으로부터 온 포지션으로 근접함에 따라서, 회생 통로의 유통 단면적을 증대시키는 밸브로 구성되고, 컨트롤러는 붐용 전환 밸브의 변위량이 소정량을 초과한 후에, 회생 제어 밸브에 오프 포지션으로부터 온 포지션으로의 변위를 개시시키도록, 더 프로그램되는, 붐 구동 장치.
제2항에 있어서, 회생 제어 밸브는 오프 포지션과 온 포지션 사이에서 변위되는 스풀과, 스풀의 일단부에 파일럿압을 미치는 파일럿실과, 파일럿실의 파일럿압과 역방향으로 스풀을 가압하는 스프링을 구비하고, 붐 구동 장치는 파일럿실에 파일럿압을 공급하는 전자기 밸브를 더 구비하고, 컨트롤러는 전자기 밸브를 통해 회생 제어 밸브를 제어하도록, 더 프로그램되는, 붐 구동 장치.
제3항에 있어서, 전자기 밸브는 비례 전자기 감압 밸브로 구성되는, 붐 구동 장치.