×この技術を簡単クリック査定この機能をご利用いただくには、会員登録(無料)が必要です。出願した特許の牽制数、引用された数などを知る事ができます。気になる技術や特許をブックマークしておけば、いつでも後から読むことができます。後で印刷するために、公報をPDFでダウンロードできます。会員登録してastamuseを使えば、もっと簡単に便利にお使いいただけます。会員登録(無料)「astamuse」は世界中の挑戦したい社会課題に挑戦し、未来を創る人のプラットフォームです。流体圧回路(1)※この項目の情報は公開日時点(2015年4月23日)のものです。システム1Aでは、第1および第2油圧ポンプ21,22に第1および第2マルチコントロールバルブ4A,4Bが接続されている。第1レギュレータ3Aは、第1油圧ポンプ21の傾転角を、第1油圧ポンプ21の吐出圧および第1パワーシフト圧に応じてそれらが高くなるほど第1油圧ポンプ21の吐出流量が減少するように調整する。第2レギュレータ3Bは、第2油圧ポンプ22の傾転角を、第2油圧ポンプ22の吐出圧および第2パワーシフト圧に応じてそれらが高くなるほど第2油圧ポンプ22の吐出流量が減少するように調整する。第1パワーシフト圧は第1比例弁72aによって設定され、第2パワーシフト圧は第2比例弁72bによって設定される。油圧ショベルなどの建設機械では、一般に、エンジンにより駆動される油圧ポンプから種々の油圧アクチュエータに作動油が供給される。油圧ポンプとしては、斜板ポンプや斜軸ポンプのような可変容量型のポンプが用いられ、油圧ポンプの傾転角が変更されることによって油圧ポンプから吐出される作動油の流量が変更される。油圧ポンプの傾転角は、一般に、レギュレータにより調整される。特許文献1には、1つのエンジンにより駆動される2つの油圧ポンプと、それらの油圧ポンプの傾転角を調整する2つのレギュレータを備えた油圧駆動システムが開示されている。この油圧駆動システムでは、エンジンの停止を防止するために、個々の油圧ポンプの馬力の合計がエンジンの出力を超えないように馬力制御が行われる。具体的に、特許文献1では、各レギュレータに、当該レギュレータと連結された自己側油圧ポンプの吐出圧と、他方のレギュレータと連結された相手側油圧ポンプの吐出圧が導かれる。レギュレータは、自己側油圧ポンプおよび相手側油圧ポンプの吐出圧が高いほど自己側油圧ポンプの傾転角を大きくし、自己側油圧ポンプの吐出流量を増大させる。2つの油圧ポンプの傾転角が常に同じ角度に保たれる。双方のレギュレータには、比例弁から制御圧が導かれ、制御圧が高いほど双方の油圧ポンプの傾転角が大きくされる。基づく馬力制御をパワーシフト制御と呼ぶこともある。詳しくは、各レギュレータは、自己側油圧ポンプに連結されたサーボシリンダと、サーボシリンダを制御するためのスプールと、自己側油圧ポンプおよび相手側油圧ポンプの吐出圧ならびに制御圧が高いほど自己側油圧ポンプの吐出流量を増大させる方向にスプールを押圧する馬力制御用ピストンを含む。エネルギーの無駄な消費を抑制することができる油圧駆動システムを提供する。油圧駆動システム1Aでは、第1および第2油圧ポンプ21,22に第1および第2マルチコントロールバルブ4A,4Bが接続されている。第1レギュレータ3Aは、第1油圧ポンプ21の傾転角を、第1油圧ポンプ21の吐出圧および第1パワーシフト圧に応じてそれらが高くなるほど第1油圧ポンプ21の吐出流量が減少するように調整する。第2レギュレータ3Bは、第2油圧ポンプ22の傾転角を、第2油圧ポンプ22の吐出圧および第2パワーシフト圧に応じてそれらが高くなるほど第2油圧ポンプ22の吐出流量が減少するように調整する。第1パワーシフト圧は第1比例弁72aによって設定され、第2パワーシフト圧は第2比例弁72bによって設定される。請求項1旋回油圧モータを具備する建設機械用の油圧駆動システムであって、エンジンにより駆動されて傾転角に応じた流量の作動油を吐出する第1油圧ポンプおよび第2油圧ポンプと、前記第1油圧ポンプと接続された、前記旋回油圧モータを制御するための旋回用スプールを含む第1マルチコントロールバルブと、前記第2油圧ポンプと接続された第2マルチコントロールバルブと、前記第1油圧ポンプの吐出圧および第1パワーシフト圧に応じて、それらが高くなるほど前記第1ポンプの吐出流量が減少するように前記第1油圧ポンプの傾転角を調整する第1レギュレータと、前記第1レギュレータに導かれる前記第1パワーシフト圧を設定する第1比例弁と、前記第2油圧ポンプの吐出圧および第2パワーシフト圧に応じて、それらが高くなるほど前記第2ポンプの吐出流量が減少するように前記第2油圧ポンプの傾転角を調整する第2レギュレータと、前記第2レギュレータに導かれる前記第2パワーシフト圧を設定する第2比例弁と、を備える、油圧駆動システム。請求項2前記第1比例弁および前記第2比例弁を制御するコントローラをさらに備え、前記コントローラが、前記旋回用スプールのみが作動したとき、または前記旋回用スプールが作動し、かつ、前記第2マルチコントロールバルブに含まれる1つまたは複数のスプールが必要流量が少ない方向に作動したときに、前記第1パワーシフト圧が高くなって前記第1油圧ポンプの吐出流量が減少するように前記第1比例弁を制御する、請求項1に記載の油圧駆動システム。請求項3前記旋回用スプールを含む監視用スプールを経由するように前記第1マルチコントロールバルブおよび前記第2マルチコントロールバルブに跨って延びるスプール作動検出ラインと、前記スプール作動検出ラインが遮断されたことを検出するための監視用圧力検出器と、前記旋回用スプールを作動させるパイロット回路のパイロット圧が立ったことを検出するための旋回用圧力検出器と、をさらに備え、前記旋回用スプールは、作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されている、請求項2に記載の油圧駆動システム。備え、前記旋回用スプールは、作動したときに前記スプール作動検出ラインを遮断するように構成されている、請求項2に記載の油圧駆動システム。請求項5前記建設機械は、バケット、アームおよびブームを備える油圧ショベルであり、前記第2マルチコントロールバルブは、前記監視用スプールとして、バケット用スプールとブーム用スプールを含み、前記バケット用スプールは、バケットアウトの方向に作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されており、前記ブーム用スプールは、ブーム下げの方向に作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されており、前記バケット用スプールを作動させるパイロット回路におけるバケットアウト用ラインのパイロット圧が立ったことを検出するためのバケットアウト用圧力検出器と、前記ブーム用スプールを作動させるパイロット回路におけるブーム下げ用ラインのパイロット圧が立ったことを検出するためのブーム下げ用圧力検出器と、をさらに備える、請求項3または4に記載の油圧駆動システム。請求項6前記建設機械は、バケットを備える油圧ショベルであり、前記第2マルチコントロールバルブは、バケット用スプールを含み、前記コントローラが、前記バケット用スプールのみが作動したときに、前記第2パワーシフト圧が低くなって前記第2油圧ポンプの吐出流量が増大するように前記第2比例弁を制御する、請求項2〜5のいずれか一項に記載の油圧駆動システム。0001本発明は、旋回油圧モータを具備する建設機械用の油圧駆動システムに関する。背景技術0002油圧ショベルなどの建設機械では、一般に、エンジンにより駆動される油圧ポンプから種々の油圧アクチュエータに作動油が供給される。油圧ポンプとしては、斜板ポンプや斜軸ポンプのような可変容量型のポンプが用いられ、油圧ポンプの傾転角が変更されることによって油圧ポンプから吐出される作動油の流量が変更される。0003油圧ポンプの傾転角は、一般に、レギュレータにより調整される。特許文献1には、1つのエンジンにより駆動される2つの油圧ポンプと、それらの油圧ポンプの傾転角を調整する2つのレギュレータを備えた油圧駆動システムが開示されている。この油圧駆動システムでは、エンジンの停止を防止するために、個々の油圧ポンプの馬力の合計がエンジンの出力を超えないように馬力制御が行われる。0004具体的に、特許文献1では、各レギュレータに、当該レギュレータと連結された自己側油圧ポンプの吐出圧と、他方のレギュレータと連結された相手側油圧ポンプの吐出圧が導かれる。レギュレータは、自己側油圧ポンプおよび相手側油圧ポンプの吐出圧が高いほど自己側油圧ポンプの傾転角を大きくし、自己側油圧ポンプの吐出流量を増大させる。2つの油圧ポンプの傾転角が常に同じ角度に保たれる。双方のレギュレータには、比例弁から制御圧が導かれ、制御圧が高いほど双方の油圧ポンプの傾転角が大きくされる。基づく馬力制御をパワーシフト制御と呼ぶこともある。0005より詳しくは、各レギュレータは、自己側油圧ポンプに連結されたサーボシリンダと、サーボシリンダを制御するためのスプールと、自己側油圧ポンプおよび相手側油圧ポンプの吐出圧ならびに制御圧が高いほど自己側油圧ポンプの吐出流量を増大させる方向にスプールを押圧する馬力制御用ピストンを含む。0006なお、特許文献1に開示された油圧駆動システムでは、油圧ショベルが対象となっており、一方の油圧ポンプからはコントロールバルブを介して旋回モータなどに作動油が供給され、他方の油圧ポンプからはコントロールバルブを介してバケットシリンダなどに作動油が供給される。発明が解決しようとする課題0008ところで、特許文献1に開示された油圧駆動システムにおいては、レギュレータの馬力制御用ピストンがスプールを押圧する方向を逆にすることが考えられる。換言すれば、各レギュレータを、自己側油圧ポンプおよび相手側油圧ポンプの吐出圧ならびに制御圧が高くなるほど自己側油圧ポンプの吐出流量を減少させるように構成する。このようにすれば、一方の油圧ポンプが無負荷のときに、他方の油圧ポンプの吐出流量を大きくできるというメリットがある。図9(a)に、一方の油圧ポンプの性能特性を、当該油圧ポンプおよび他方の油圧ポンプに同じ負荷がかかったときを実線Aで示し、他方の油圧ポンプが無負荷の場合を一点鎖線Bで示す。上記のメリットは、例えば、バケット単独操作の場合に効果的である。図90009しかしながら、旋回単独操作の場合は、旋回油圧モータにより旋回される旋回体が旋回し始める初期に、上記のメリットによって増大された吐出流量が過大となる。建設機械では旋回体の重量(厳密に言えば、イナーシャ)が大きいために、旋回加速時の初期には多くの流量は不要であるからである。旋回加速時に旋回モータに供給される余分な作動油は、旋回モータのリリーフ弁から逃される。このように、旋回単独操作の場合には、旋回加速時にエネルギーが無駄に消費されることになる。0010そこで、本発明は、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を抑制することができる油圧駆動システムを提供することを目的とする。課題を解決するための手段0011前記課題を解決するために、本発明の油圧駆動システムは、旋回油圧モータを具備する建設機械用の油圧駆動システムであって、エンジンにより駆動されて傾転角に応じた流量の作動油を吐出する第1油圧ポンプおよび第2油圧ポンプと、前記第1油圧ポンプと接続された、前記旋回油圧モータを制御するための旋回用スプールを含む第1マルチコントロールバルブと、前記第2油圧ポンプと接続された第2マルチコントロールバルブと、前記第1油圧ポンプの吐出圧および第1パワーシフト圧に応じて、それらが高くなるほど前記第1ポンプの吐出流量が減少するように前記第1油圧ポンプの傾転角を調整する第1レギュレータと、前記第1レギュレータに導かれる前記第1パワーシフト圧を設定する第1比例弁と、前記第2油圧ポンプの吐出圧および第2パワーシフト圧に応じて、それらが高くなるほど前記第2ポンプの吐出流量が減少するように前記第2油圧ポンプの傾転角を調整する第2レギュレータと、前記第2レギュレータに導かれる前記第2パワーシフト圧を設定する第2比例弁と、を備える、ことを特徴とする。0012上記の構成によれば、第1油圧ポンプの吐出流量は、第2油圧ポンプの吐出圧に依存せず、第2油圧ポンプの負荷状態によって変わることはない。従って、旋回操作のときに、第1油圧ポンプの吐出流量が過大となることがなく、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を抑制することができる。0013上記の油圧駆動システムは、前記第1比例弁および前記第2比例弁を制御するコントローラをさらに備え、前記コントローラが、前記旋回用スプールのみが作動したとき、または前記旋回用スプールが作動し、かつ、前記第2マルチコントロールバルブに含まれる1つまたは複数のスプールが必要流量が少ない方向に作動したときに、前記第1パワーシフト圧が高くなって前記第1油圧ポンプの吐出流量が減少するように前記第1比例弁を制御してもよい。この構成によれば、旋回単独操作またはそれに準じた操作のときに、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を効果的に抑制することができる。0014上記の油圧駆動システムは、前記旋回用スプールを含む監視用スプールを経由するように前記第1マルチコントロールバルブおよび前記第2マルチコントロールバルブに跨って延びるスプール作動検出ラインと、前記スプール作動検出ラインが遮断されたことを検出するための監視用圧力検出器と、前記旋回用スプールを作動させるパイロット回路のパイロット圧が立ったことを検出するための旋回用圧力検出器と、をさらに備え、前記旋回用スプールは、作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されていてもよい。この構成によれば、簡単な構成で旋回単独操作を検出することができる。備え、前記旋回用スプールは、作動したときに前記スプール作動検出ラインを遮断するように構成されていてもよい。この構成によれば、通常の構造の旋回用スプールを用いて旋回単独操作を検出することができる。0016前記建設機械は、バケット、アームおよびブームを備える油圧ショベルであり、前記第2マルチコントロールバルブは、前記監視用スプールとして、バケット用スプールとブーム用スプールを含み、前記バケット用スプールは、バケットアウトの方向に作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されており、前記ブーム用スプールは、ブーム下げの方向に作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されていてもよい。上記の油圧駆動システムは、前記バケット用スプールを作動させるパイロット回路におけるバケットアウト用ラインのパイロット圧が立ったことを検出するためのバケットアウト用圧力検出器と、前記ブーム用スプールを作動させるパイロット回路におけるブーム下げ用ラインのパイロット圧が立ったことを検出するためのブーム下げ用圧力検出器と、をさらに備えてもよい。この構成によれば、旋回操作だけでなく、必要流量が少ないバケットアウト操作およびブーム下げ操作も検出することができる。これにより、旋回とブーム下げの同時操作、旋回とバケットアウトの同時操作、旋回とブーム下げとバケットアウトの同時操作という頻繁に行われる操作のときに、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を効果的に抑制することができる。0017前記建設機械は、バケットを備える油圧ショベルであり、前記第2マルチコントロールバルブは、バケット用スプールを含み、前記コントローラが、前記バケット用スプールのみが作動したときに、前記第2パワーシフト圧が低くなって前記第2油圧ポンプの吐出流量が増大するように前記第2比例弁を制御してもよい。この構成によれば、バケット単独操作のときにエンジンの出力の大部分をバケット作業に使用することができる。0018前記建設機械は、バケット、アームおよびブームを備える油圧ショベルであり、上記の油圧駆動システムは、前記旋回用スプールを含む監視用スプールを経由するように前記第1マルチコントロールバルブおよび前記第2マルチコントロールバルブに跨って延びるスプール作動検出ラインをさらに備えてもよい。前記第1マルチコントロールバルブと前記第2マルチコントロールバルブのどちらかは、前記監視用スプールとして、アーム用スプールを含み、前記第2マルチコントロールバルブは、前記監視用スプールとして、バケット用スプールとブーム用スプールを含み、前記旋回用スプール、前記アーム用スプール、前記バケット用スプールおよび前記ブーム用スプールは、作動したときに前記スプール作動検出ラインを遮断するように構成されており、前記旋回用スプール、前記アーム用スプール、前記バケット用スプールおよび前記ブーム用スプールを作動させるパイロット回路のそれぞれには、当該パイロット回路のパイロット圧が立ったことを検出するための圧力検出器が設けられていてもよい。この構成によれば、既存の建設機械に組み込まれた油圧駆動システムを、本発明の油圧駆動システムに安価に改造することができる。発明の効果0019本発明によれば、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を抑制することができる。図面の簡単な説明0020本発明の第1実施形態に係る油圧駆動システムの全体的な油圧回路図である。第1実施形態における第1および第2マルチコントロールバルブから油圧アクチュエータまでの油圧回路図である。本発明の第2実施形態における旋回以外の操作を検出するための油圧回路図である。第2実施形態における第1および第2マルチコントロールバルブから油圧アクチュエータまでの油圧回路図である。本発明の第3実施形態に係る油圧駆動システムの全体的な油圧回路図である。第3実施形態における第1および第2マルチコントロールバルブから油圧アクチュエータまでの油圧回路図である。第3実施形態における旋回、ブーム下げ及びバケットアウト以外の操作を検出するための油圧回路図である。本発明の第4実施形態に係る油圧駆動システムの全体的な油圧回路図である。(a)は従来の油圧駆動システムにおける一方の油圧ポンプの性能特性を示すグラフであり、(b)は第1実施形態における第1油圧ポンプの性能特性を示すグラフである。実施例0021(第1実施形態)図1および図2に、本発明の第1実施形態に係る油圧駆動システム1Aを示す。図1は、後述する第1および第2マルチコントロールバルブ4A,4Bの内部構成を簡略的に示す油圧駆動システム1Aの全体的な油圧回路図であり、図2は、第1および第2マルチコントロールバルブ4A,4Bから油圧アクチュエータまでの油圧回路図である。図1図20022油圧駆動システム1Aは、旋回油圧モータを具備する建設機械用のものである。本実施形態では、建設機械が油圧ショベルである。油圧駆動システム1Aが対象とする建設機械は、必ずしも油圧ショベルである必要はなく、例えば油圧クレーンなどであってもよい。対して旋回する、運転室を含む本体、本体に対して俯仰するブーム、ブームの先端に揺動可能に連結されたアーム、アームの先端に揺動可能に連結されたバケット、を備える。本体、ブーム、アームおよびバケットが、後述する旋回油圧モータ24により旋回される旋回体である。船舶に搭載される油圧ショベルでは、本体が船体に旋回可能に支持される。0024図2に示すように、油圧駆動システム1Aは、油圧アクチュエータとして、旋回油圧モータ24、バケットシリンダ25、ブームシリンダ26、アームシリンダ27を備える。油圧駆動システム1Aは、図1に示すように、それらの油圧アクチュエータに作動油を供給する第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22を備える。第1油圧ポンプ21からは、第1マルチコントロールバルブ4Aを介して旋回油圧モータ24、ブームシリンダ26およびアームシリンダ27に作動油が供給され、第2油圧ポンプ22からは、第2マルチコントロールバルブ4Bを介してバケットシリンダ25、ブームシリンダ26およびアームシリンダ26に作動油が供給される。図1図20025より詳しくは、第1油圧ポンプ21は、第1供給ライン11により第1マルチコントロールバルブ4Aと接続されている。第1マルチコントロールバルブ4Aからは、当該第1マルチコントロールバルブ4Aを通過した作動油をタンクに導く第1センターブリードライン12が延びている。同様に、第2油圧ポンプ22は、第2供給ライン15により第2マルチコントロールバルブ4Bと接続されている。第2マルチコントロールバルブ4Bからは、当該第2マルチコントロールバルブ4Bを通過した作動油をタンクに導く第2センターブリードライン16が延びている。0026本実施形態では、第1油圧ポンプ21の吐出流量および第2油圧ポンプ22の吐出流量がネガティブコントロール(以下、「ネガコン」という)方式で制御される。第1センターブリードライン12に絞り13が設けられているとともに、この絞り13をバイパスする通路上にリリーフ弁14が配置されている。同様に、第2センターブリードライン16に絞り17が設けられているとともに、この絞り17をバイパスする通路上にリリーフ弁18が配置されている。リリーフ弁14,18及び絞り13,17は、それぞれ第1マルチコントロールバルブ4Aおよび第2マルチコントロールバルブ4Bに組み込まれていてもよい。0027第1マルチコントロールバルブ4Aおよび第2マルチコントロールバルブ4Bは、複数のスプールを含むオープンセンター型のバルブである。マルチコントロールバルブ(4Aまたは4B)では、全てのスプールが中立位置にあるときに供給ライン(11または15)からセンターブリードライン(12または16)へ流れる作動油の量が制限されない一方、いずれかのスプールが作動して中立位置から移動すると、供給ライン(11または15)からセンターブリードライン(12または16)へ流れる作動油の量がそのスプールによって制限される。0028より詳しくは、図2に示すように、第1マルチコントロールバルブ4Aは、旋回油圧モータ24を制御するための旋回用スプール41を含み、第2マルチコントロールバルブ4Bは、バケットシリンダ25を制御するためのバケット用スプール44を含む。第1マルチコントロールバルブ4Aおよび第2マルチコントロールバルブ4Bは、ブームシリンダ26を制御するためのブーム用スプール42,45と、アームシリンダ27を制御するためのアーム用スプール43,46をそれぞれ含む。第2マルチコントロールバルブ4Bのブーム用スプール45は第1速度を、第1マルチコントロールバルブ4Aのブーム用スプール42は、ブーム用スプール45と共に作動して、第1速度よりも速い第2速度を実現するためのものである。ブーム用スプール45とブームシリンダ26の間のヘッド側ラインに合流する、ブーム用スプール42からのライン上には逆止弁47が配置されている。第1マルチコントロールバルブ4Aのアーム用スプール44は第1速度を、第2マルチコントロールバルブ4Bのアーム用スプール46は、アーム用スプール44と共に作動して、第1速度よりも速い第2速度を実現するためのものである。ブーム第2速度用のブーム用スプール42のみが2ポジションスプールであり、その他のスプールは3ポジションスプールである。図20029また、第1マルチコントロールバルブ4Aおよび第2マルチコントロールバルブ4Bのそれぞれには、全てのスプールを横断して供給ライン(11または15)とセンターブリードライン(12または16)とを接続する中央通路4aと、中央通路4aから各スプールへ作動油を導くパラレル通路4bと、各スプール(ブーム用スプール42を除く)からタンクへ作動油を導くタンク通路4cが形成されている。0030なお、スプール41〜46の位置は特に限定されるものではなく、図2に示されている通りである必要はない。バケット用スプール44がブーム用スプール45の下流側であってアーム用スプール46の上流側に配置されていてもよい。自走式の油圧ショベルの場合には、第1マルチコントロールバルブ4Aおよび第2マルチコントロールバルブ4Bのそれぞれに、走行油圧モータを制御するための走行用スプールが含まれていてもよい。第1マルチコントロールバルブ4A若しくは第2マルチコントロールバルブ4Bのいずれか一方、又はその両方に、オプション用スプールが1個又は複数個含まれていてもよい。図20031旋回用スプール41を作動させる旋回パイロット回路61は、旋回操作弁51から旋回用スプール41まで延びる右旋回ライン61Aおよび左旋回ライン61Bを含み、バケット用スプール44を作動させるバケットパイロット回路63は、バケット操作弁53からバケット用スプール44まで延びるバケットイン用ライン63Aおよびバケットアウト用ライン63Bを含む。ブーム用スプール42,45を作動させるブームパイロット回路64は、ブーム操作弁54からブーム用スプール42,45まで延びるブーム上げ用ライン64Aおよびブーム操作弁54からブーム用スプール45のみまで延びるブーム下げ用ライン64Bを含み、アーム用スプール43,46を作動させるアームパイロット回路62は、アーム操作弁52からアーム用スプール43,46まで延びるアームイン用ライン62Aおよびアームアウト用ライン62Bを含む。各操作弁51〜54は、操作レバーを含む。操作レバーが傾倒されると、パイロット回路(61〜64)における操作レバーが傾倒された方向のパイロットライン(61A〜64B)にパイロット圧が立ち、スプール(41〜46)が作動する。0032第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22は、エンジン10により駆動されて、傾転角に応じた流量の作動油を吐出する。本実施形態では、第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22として、斜板20の角度により傾転角が規定される斜板ポンプが採用されている。第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22は、斜軸の角度により傾転角が規定される斜軸ポンプであってもよい。0033第1油圧ポンプ21の傾転角は、第1レギュレータ3Aにより調整され、第2油圧ポンプ22の傾転角は、第2レギュレータ3Bにより調整される。油圧ポンプ(21または22)の傾転角が小さくなれば油圧ポンプの吐出流量が減少し、油圧ポンプの傾転角が大きくなれば油圧ポンプの吐出流量が増大する。0034第1レギュレータ3Aは、第1油圧ポンプ21の斜板20と連結されたサーボシリンダ31と、サーボシリンダ31を制御するためのスプール32と、スプール32を作動させるネガコン用ピストン33および馬力制御用ピストン34と、を含む。0035サーボシリンダ31の小径側受圧室は、第1供給ライン11と連通している。スプール32は、サーボシリンダ31の大径側受圧室と第1供給ライン11とを連通させるラインの開口面積を制御するとともに、大径側受圧室とタンクとを連通させるラインの開口面積を制御する。サーボシリンダ31は、大径側受圧室が第1供給ライン11とより大きな開口面積で連通すると第1油圧ポンプ21の傾転角を小さくし、大径側受圧室がタンクとより大きな開口面積で連通すると第1油圧ポンプ21の傾転を大きくする。ネガコン用ピストン33および馬力制御用ピストン34は、サーボシリンダ31の大径側受圧室を第1供給ライン11と連通させる方向、すなわち第1油圧ポンプ21の吐出流量を減少させる方向にスプール32を押圧する。0036第1レギュレータ3Aには、ネガコン用ピストン33にスプール32を押圧させるための受圧室が形成されている。ネガコン用ピストン33の受圧室には、第1センターブリードライン12における絞り13の上流側の圧力である第1ネガコン圧Pn1が導かれる。第1ネガコン圧Pn1は、中央通路4aに流れる作動油の、スプールによる制限度合によって定まり、第1ネガコン圧Pn1が大きくなればネガコン用ピストン33が進出して第1油圧ポンプ21の傾転角が小さくなり、第1ネガコン圧Pn1が小さくなればネガコン用ピストン33が後退して第1油圧ポンプ21の傾転角が大きくなる。0037馬力制御用ピストン34は、第1油圧ポンプ21の吐出圧Pd1および第1パワーシフト圧Ps1に応じて、それらが高くなるほど第1油圧ポンプ21の吐出流量を減少させるためのものである。具体的に、第1レギュレータ3Aには、馬力制御用ピストン34にスプール32を押圧させるための2つの受圧室が形成されている。馬力制御用ピストン34の2つの受圧室は、第1供給ライン11および第1比例弁72aと接続されており、それらの受圧室には、それぞれ、第1油圧ポンプ21の吐出圧Pd1および第1パワーシフト圧Ps1が導かれる。0038第1比例弁72aは、第1レギュレータ3Aに導かれる第1パワーシフト圧Ps1を設定するためのものである。詳しくは、第1比例弁72aは、第1パワーシフトライン71aにより第1レギュレータ3Aにおける馬力制御用ピストン34の受圧室の1つと接続されている。第1比例弁72aには、パイロット圧供給ライン71を介して、エンジン10により駆動される補助ポンプ23から作動油が供給される。0039なお、ネガコン用ピストン33と馬力制御用ピストン34は、そのうちの第1油圧ポンプ21の吐出流量を制限する方(小さくする方)が優先してスプール32を押圧するように構成される。0040第2レギュレータ3Bの構成は、第1レギュレータ3Aの構成と同様である。第2レギュレータ3Bは、ネガコン用ピストン33により、第2ネガコン圧Pn2に基づいて第2油圧ポンプ22の傾転角を調整する。第2レギュレータ3Bは、馬力制御用ピストン34により、第2油圧ポンプ22の吐出圧Pd2および第2パワーシフト圧Ps2に応じて、それらが高くなるほど第2油圧ポンプ22の吐出流量が減少するように第2油圧ポンプ22の傾転角を調整する。第2レギュレータ3Bに導かれる第2パワーシフト圧Ps2は、第2比例弁72bにより設定される。第2比例弁72bは、第2パワーシフトライン71bにより第2レギュレータ3Bにおける馬力制御用ピストン34の受圧室の1つと接続されている。第2比例弁72bには、パイロット圧供給ライン71を介して補助ポンプ23から作動油が供給される。0041第1比例弁72aおよび第2比例弁72bは、コントローラ8により制御される。コントローラ8は、演算装置や記憶装置などで構成される。本実施形態では、コントローラ8は、旋回用スプール41のみが作動したときに、第1パワーシフト圧Ps1が高くなって第1油圧ポンプ21の吐出流量が減少するように第1比例弁72aを制御する。以下、その制御のための構成を説明する。81は、一対のパイロットラインである右旋回ライン61Aおよび左旋回ライン61Bのうちでパイロット圧が高い方のパイロット圧を選択的に検出できるように構成されている。81として圧力センサが用いられている。81は、旋回パイロット回路61にパイロット圧が立ったときにオンまたはオフとなる圧力スイッチであってもよい。0043パイロット圧供給ライン71からは、スプール作動検出ライン73が分岐している。スプール作動検出ライン73は、監視用スプール40を経由するように第1マルチコントロールバルブ4Aおよび第2マルチコントロールバルブ4Bに跨って延びており、タンクにつながっている。0044本実施形態では、監視用スプール40は、第1マルチコントロールバルブ4Aの旋回用スプール41と、第2マルチコントロールバルブ4Bのバケット用スプール44、ブーム用スプール45およびアーム用スプール46である。スプール作動検出ライン73が監視用スプール40を経由する順番は特に限定されないことは言うまでもない。監視用スプール40としては、第2マルチコントロールバルブ4Bのブーム用スプール45およびアーム用スプール46の代わりに、第1マルチコントロールバルブ4Aのブーム用スプール42およびアーム用スプール43が採用されてもよい。第1マルチコントロールバルブ4A又は第2マルチコントロールバルブ4Bがオプション用スプールを含む場合は、そのオプション用スプールが監視用スプール40に含まれてもよい。0045図2に示すように、旋回用スプール41は、中立位置に位置するときでも作動したとき(中立位置から移動したとき)でも、スプール作動検出ライン73を遮断しないように構成されている。旋回用スプール以外の監視用スプール40は、中立位置に位置するときにはスプール作動検出ライン73を遮断しないが、作動したとき(中立位置から移動したとき)にスプール作動検出ライン73を遮断するように構成されている。スプール作動検出ライン73は、旋回操作弁51のみが操作されたときには遮断されないが、バケット操作弁53、ブーム操作弁54およびアーム操作弁52のいずれかが操作されると遮断される。図20046スプール作動検出ライン73の上流側の部分には、監視用スプールが全て中立のときでも、パイロット圧供給ライン71の圧力が低下し過ぎないようにするための絞り74が設けられている。スプール作動検出ライン73には、絞り74と第2マルチコントロールバルブ4Bの間に、スプール作動検出ライン73が遮断されたことを検出するための監視用圧力検出器75が設けられている。75として圧力センサが用いられている。75は、スプール作動検出ライン73が遮断されたときにオンまたはオフとなる圧力スイッチであってもよい。81および監視用圧力検出器75により、旋回操作弁51のみが操作されたと判定される場合は、第1パワーシフト圧Ps1が高くなるように第1比例弁72aを制御する。これにより、第1油圧ポンプ21の吐出流量が減少する。その結果、旋回加速時に旋回油圧モータ24に供給される作動油の量を抑えて、エネルギーの無駄な消費を抑制することができる。コントローラ8は、旋回の加速期間が過ぎれば、第1パワーシフト圧Ps1を元に戻すように第1比例弁72aを制御してもよい。0048ここで、図9(b)に、第1パワーシフト圧Ps1を上昇させたときの第1油圧ポンプ21の性能特性を二点鎖線Cで示す。図中の実線Aは、第1パワーシフト圧Ps1が低いとき、すなわち第1パワーシフト圧を上昇させる前の第1油圧ポンプ21の性能特性を示す。図9(b)から、旋回単独操作の場合に第1パワーシフト圧Ps1を上昇させることによって、第1油圧ポンプ21の吐出流量が低く抑えられることが分かる。図90049しかも、本実施形態では、旋回パイロット回路61に旋回用圧力検出器81を設けているので、第1供給ライン11に圧力検出器を設ける場合に比べて、安価な構成で上記の効果を得ることができる。本実施形態では、第1パワーシフト圧Ps1をレギュレータによる馬力制御に重畳して利用しているため、簡単な制御ロジックで、旋回単独操作の場合に第1油圧ポンプ21の吐出流量の増加が抑えられるという効果を得ることができる。旋回加速の後半に進むにつれて旋回モータ24に作用する負荷圧力が低下し、旋回速度を上昇させるには多くの流量が必要になるが、本実施形態では、パワーシフト圧Psの作用によって旋回単独操作時の第1油圧ポンプ21の吐出流量を一時的に減少させるものの、旋回加速の後半においては、第1油圧ポンプ21の吐出圧Pd1の低下に伴い、上述するレギュレータによる馬力制御の作用によって、第1油圧ポンプ21の吐出流量が自動的に増大する。これにより、旋回モータ24には各旋回段階での負荷に応じた十分な流量の作動油が供給されるので、旋回時の操作フィーリングを損なうこともない。0050さらには、旋回用スプール41が作動してもスプール作動検出ライン73を遮断しないように構成されているので、旋回パイロット回路61とスプール作動検出ライン73に圧力検出器を設けるだけで、旋回操作弁51のみが操作されたことを検出できる。簡単な構成で旋回単独操作を検出することができる。0051なお、第2比例弁72bは、コントローラ8により、バケット用スプール44のみが作動したと判断されたときに、第2パワーシフト圧Ps2が低くなって第2油圧ポンプ22の吐出流量が増大するように制御されてもよい。このようにすれば、バケット単独操作のときにエンジン10の出力の大部分をバケット作業(バケットシリンダ25の駆動)に使用することができる。第2比例弁72bによって第2油圧ポンプ22の馬力をエンジン10の出力と同程度に設定すれば、エンジン10の出力をフルに活用することができる。0052バケット用スプール44のみが作動したこと、換言すればバケット操作弁53のみが操作されたことを検出するには、種々の構成が採用可能である。図示は省略するが、バケット用スプール44が、作動したときでもスプール作動検出ライン73を遮断しないように構成されるとともに、バケットパイロット回路63に、当該バケットパイロット回路63のパイロット圧が立ったことを検出するためのバケット用圧力検出器が設けられてもよい。後述する第4実施形態のような構成を採用してもよい。0053<変形例>前記実施形態では、旋回用スプール41のみが作動したときに第1パワーシフト圧Ps1が高くなるように第1比例弁72aが制御されるが、旋回用スプール41のみが作動したときでも第1比例弁72aが制御されずに、第1パワーシフト圧Ps1が一定に維持されてもよい。図1に示す第1レギュレータ3Aの構成では、第1油圧ポンプ21の吐出流量は、第2油圧ポンプ22の吐出圧Pd2に依存せず、第2油圧ポンプ22の負荷状態によって変わることはない。換言すれば、第2油圧ポンプ22の負荷状態が変わっても図8(b)の実線Aは不変である。このため、第1パワーシフト圧Ps1が一定に維持されても、旋回操作のときに第1油圧ポンプ21の吐出流量が過大となることがなく、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を抑制することができる。前記実施形態のように、旋回用スプール41のみが作動したときに第1パワーシフト圧Ps1が高くなれば、旋回単独操作のときに旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を更に効果的に抑制することができる。旋回操作のときに第1パワーシフト圧Ps1を一定に維持するという変形例は、後述する第2〜第4実施形態にも適用可能である。図1図80054また、スプール作動検出ライン73は必ずしも旋回用スプール41を経由する必要はなく、旋回用スプール41に対するポート数を6としてもよい。この場合、スプール作動検出ライン73が第2マルチコントロールバルブ4Bのみに設けられていてもよい。0055(第2実施形態)次に、図3および図4を参照して、本発明の第2実施形態に係る油圧駆動システムを説明する。本実施形態ならびに後述する第3および第4実施形態において、第1実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。図3図40056本実施形態では、図4に示すように、旋回用スプール41が、作動したときにスプール作動検出ライン73を遮断するように構成されている。旋回操作弁51、バケット操作弁53、ブーム操作弁54およびアーム操作弁52(操作弁51〜54については図1参照)のいずれが操作されても、スプール作動検出ライン73が遮断される。82は、パイロット回路62〜64の全てのパイロットライン(62A〜64B)のうちでパイロット圧が最も高いもののパイロット圧を選択的に検出できるように構成されている。82として圧力センサが用いられている。82は、パイロット回路62〜64のいずれかにおいてパイロット圧が立ったときにオンまたはオフとなる圧力スイッチであってもよい。図30058本実施形態でも、第1実施形態と同様に、コントローラ8が、旋回用スプール41のみが作動したときに、第1パワーシフト圧Ps1が高くなって第1油圧ポンプ21の吐出流量が減少するように第1比例弁72aを制御する。これにより、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。0059また、本実施形態では、旋回用スプール41が作動したときにスプール作動検出ライン73を遮断するように構成されているので、通常の構造の旋回用スプールを用いて旋回単独操作を検出することができる。換言すれば、既存の建設機械に組み込まれた油圧駆動システムを、本実施形態の油圧駆動システムに安価に改造することができる。0060(第3実施形態)次に、図5および図6を参照して、本発明の第3実施形態に係る油圧駆動システム1Bを説明する。本実施形態では、旋回操作だけでなく、必要流量が少ないバケットアウト操作およびブーム下げ操作も検出することができる構成が採用されている。コントローラ8は、旋回用スプール41のみが作動したときだけでなく、旋回用スプール41が作動し、かつ、バケット用スプール44および/またはブーム用スプール45が必要流量が少ない方向(バケットアウトおよび/またはブーム下げの方向)に作動したときも、第1パワーシフト圧Ps1が高くなって第1油圧ポンプ21の吐出流量が減少するように第1比例弁72aを制御する。図5図60061具体的には、図6に示すように、バケット用スプール44が、バケットアウトの方向に作動したときでもスプール作動検出ライン73を遮断しないように構成されている。バケットパイロット回路63には、バケットアウト用ライン63Bのパイロット圧が立ったことを検出するためのバケットアウト用圧力検出器83が設けられている。本実施形態では、バケットアウト用圧力検出器83として圧力センサが用いられている。バケットアウト用圧力検出器83は、バケットアウト用ライン63Bのパイロット圧が立ったときにオンまたはオフとなる圧力スイッチであってもよい。図60062さらには、ブーム用スプール45が、ブーム下げの方向に作動したときでもスプール作動検出ライン73を遮断しないように構成されている。ブームパイロット回路64には、ブーム下げ用ライン64Bのパイロット圧が立ったことを検出するためのブーム下げ用圧力検出器84が設けられている。本実施形態では、ブーム下げ用圧力検出器84として圧力センサが用いられている。ブーム下げ用圧力検出器84は、ブーム下げ用ライン64Bのパイロット圧が立ったときにオンまたはオフとなる圧力スイッチであってもよい。0063そして、コントローラ8は、次の4つの場合に、第1パワーシフト圧Ps1が高くなるように第1比例弁72aを制御する。これにより、第1油圧ポンプ21の吐出流量が減少する。その結果、旋回加速時に旋回油圧モータ24に供給される作動油の量を抑えて、エネルギーの無駄な消費を抑制することができる。コントローラ8は、旋回の加速期間が過ぎれば、第1パワーシフト圧Ps1を元に戻すように第1比例弁72aを制御してもよい。81によるパイロット圧検出ならびに監視用圧力検出器75、バケットアウト用圧力検出器83およびブーム下げ用圧力検出器84の非検出によって、旋回操作弁51のみが操作されたと判定される場合である。81およびバケットアウト用圧力検出器83によるパイロット圧検出ならびに監視用圧力検出器75およびブーム下げ用圧力検出器84の非検出によって、旋回操作弁51が操作され、かつ、バケット操作弁53がバケットアウト方向に操作されたと判定される場合である。81およびブーム下げ用圧力検出器84によるパイロット圧検出ならびに監視用圧力検出器75およびバケットアウト用圧力検出器83の非検出によって、旋回操作弁51が操作され、かつ、ブーム操作弁54がブーム下げ方向に操作されたと判定される場合である。81、バケットアウト用圧力検出器83およびブーム下げ用圧力検出器84によるパイロット圧検出ならびに監視用圧力検出器75の非検出によって、旋回操作弁51が操作され、かつ、バケット操作弁53がバケットアウト方向に操作され、かつ、ブーム操作弁54がブーム下げ方向に操作されたと判定される場合である。0065本実施形態の構成によれば、旋回単独操作のときだけでなく、旋回とブーム下げの同時操作、旋回とバケットアウトの同時操作、旋回とブーム下げとバケットアウトの同時操作という頻繁に行われる操作のときにも、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を効果的に抑制することができる。0066<変形例>バケットアウト操作およびブーム下げ操作は、必ずしも双方が検出可能である必要はなく、いずれか一方が検出可能であってもよい。82を採用すれば、旋回用スプール41、バケット用スプール44およびブーム用スプール45を、図4に示すような通常の構造(作動したときにスプール作動検出ライン73を遮断する構造)に変更することができる。82が選択的にパイロット圧を検出するパイロットラインからブーム下げ用ライン64Bおよびバケットアウト用ライン63Bが除かれていてもよい。図4図70068(第4実施形態)次に、図8を参照して、本発明の第4実施形態に係る油圧駆動システム1Cを説明する。本実施形態では、全ての監視用スプール40が図4に示すような通常の構造(作動したときにスプール作動検出ライン73を遮断する構造)を有している。図4図80069また、本実施形態では、第3実施形態で説明したバケットアウト用圧力検出器83およびブーム下げ用圧力検出器84に加えて、バケットパイロット回路63のバケットイン用ライン63Aにバケットイン用圧力検出器85が設けられ、ブームパイロット回路64のブーム上げ用ライン64Aにブーム上げ用圧力検出器86が設けられ、アームパイロット回路62(アームイン用ライン62Aおよびアームアウト用ライン62B)にアーム用圧力検出器87が設けられている。バケットイン用圧力検出器85は、バケットイン用ライン63Aのパイロット圧が立ったことを検出するためのものであり、ブーム上げ用圧力検出器86は、ブーム上げ用ライン64Aのパイロット圧が立ったことを検出するためのものであり、アーム用圧力検出器87は、アームパイロット回路62(アームイン用ライン62Aおよびアームアウト用ライン62B)のパイロット圧が立ったことを検出するためのものである。0070本実施形態でも、第3実施形態と同様に、旋回操作だけでなく、必要流量が少ないバケットアウト操作およびブーム下げ操作も検出することができる。従って、本実施形態でも、第3実施形態と同様の効果を得ることができる。本実施形態では、全ての操作弁51〜54のパイロット回路61〜64に圧力検出器が設けられているので、監視用スプール40として、通常の構造の旋回用スプール41、バケット用スプール44、ブーム用スプール45およびアーム用スプール46を用いても、旋回単独操作を検出することができる。その結果、既存の建設機械に組み込まれた油圧駆動システムを、本実施形態の油圧駆動システムに安価に改造することができる。0071さらに、本実施形態ではバケット単独操作を検出することもできるので、第1実施形態の最後に説明したように第2比例弁72bを制御することも可能である。0072なお、本実施形態では、第2マルチコントロールバルブ4Bのアーム用スプール46が監視用スプール40であるが、第1実施形態で説明したように、第1マルチコントロールバルブ4Aのアーム用スプール43が監視用スプール40であってもよいことは言うまでもない。0073また、旋回単独操作および旋回とブーム下げの同時操作のみを検出する場合には、バケットパイロット回路63に、バケットアウト用圧力検出83およびバケットイン用圧力検出85の代わりに、バケットイン用ライン63Aおよびバケットアウト用ライン63Bのうちでパイロット圧が高い方のパイロット圧を選択的に検出できるように構成された圧力検出器(図示せず)が設けられてもよい。同様に、旋回単独操作および旋回とバケットアウトの同時操作のみを検出する場合には、ブームパイロット回路64に、ブーム下げ用圧力検出84およびブーム上げ用圧力検出86の代わりに、ブーム上げ用ライン64Aおよびブーム下げ用ライン64Bのうちでパイロット圧が高い方のパイロット圧を選択的に検出できるように構成された圧力検出器(図示せず)が設けられてもよい。0074(その他の実施形態)前記第1実施形態ないし第4実施形態において、第1および第2油圧ポンプ12,22の吐出流量の制御方式は、必ずしもネガコン方式である必要はなく、ポジティブコントロール方式であってもよい。第1および第2レギュレータ3A,3Bはネガコン用ピストン33の代わりにポジコン用ピストンを有してもよい。流量制御を電気的に行う方式(いわゆる電気ポジコン)であってもよい。第1および第2油圧ポンプ21,22の吐出流量の制御方式は、ロードセンシング方式であってもよい。0075本発明の油圧駆動システムは、種々の建設機械に対して有用である。ブーム下げ用圧力検出器ページトップへこの技術を出願した法人この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedInこの技術を発明した人物この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedInページトップへ関連する挑戦したい社会課題この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedIn農業用水が豊富な社会を実現する農業用水が豊富な社会を実現すると、今後の人口の増加に対応する食糧と水資源を確保できるかもしれません。地球上に存在する水のうち、淡水の占める割合はわずか2.5%と言われています。世界で...最終更新日:2018/06/20交通渋滞のない社会を実現する交通渋滞のない社会を実現すると、移動時のストレスがなくなり、廃棄ガス量の減少など環境問題の解決にも大きく貢献します。