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公開番号2024002328
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-11
出願番号2022101448
出願日2022-06-23
発明の名称液圧駆動装置
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人
主分類F15B 21/14 20060101AFI20231228BHJP(流体圧アクチュエータ;水力学または空気力学一般)
要約【課題】液圧ポンプモータを小型化することができる液圧駆動装置を提供する。
【解決手段】液圧駆動装置は、第1液圧シリンダを含む複数の液圧シリンダに作動液を供給するものであって、複数の液圧シリンダの各々に対応付けられ、対応する前記液圧シリンダに作動液を供給する複数の液圧駆動系統と、入力される連通指令に応じて複数の液圧駆動系統を互いに連通する少なくも1つの連通弁と、を備え、複数の液圧駆動系統の各々は、液圧ポンプモータと、電動機と、方向制御弁とを夫々含み、第1液圧シリンダに対応付けられている液圧駆動系統である第1液圧駆動は、方向制御弁である第1方向制御弁を含み、第1方向制御弁は、入力される第1動作指令に応じて、作動液を第1液圧シリンダから液圧ポンプモータに流す。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１液圧シリンダを含む複数の液圧シリンダに作動液を供給する液圧駆動装置であって、
前記複数の液圧シリンダの各々に対応付けられ、対応する前記液圧シリンダに作動液を供給する複数の液圧駆動系統と、
入力される連通指令に応じて前記複数の液圧駆動系統を互いに連通する少なくとも１つの連通弁と、を備え、
前記複数の液圧駆動系統の各々は、作動液を吐出し且つ作動液が供給されると回転する液圧ポンプモータと、前記液圧ポンプモータを回転駆動することによって前記液圧ポンプモータから作動液を吐出させ且つ前記液圧ポンプモータによって回転駆動されることで発電する電動機と、前記液圧ポンプモータと対応する前記液圧シリンダとの間を流れる作動液の流れる方向を動作指令に応じて切換える方向制御弁とを夫々含み、
前記第１液圧シリンダに対応付けられている前記液圧駆動系統である第１液圧駆動系統は、前記方向制御弁である第１方向制御弁を含み、
前記第１方向制御弁は、入力される第１動作指令に応じて、作動液を前記第１液圧シリンダから前記液圧ポンプモータに流す、液圧駆動装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記方向制御弁の各々は、各液圧駆動系統において前記液圧ポンプモータとポンプ通路を介して繋がり、前記液圧ポンプモータと対応する前記液圧シリンダとの間を遮断することができ、
前記連通弁は、連通させる前記液圧駆動系統のポンプ通路に夫々接続されている、請求項１に記載の液圧駆動装置。
【請求項３】
前記第１液圧駆動系統は、前記第１液圧シリンダのロッド側ポートとヘッド側ポートとに接続され、第１再生指令に応じて前記ヘッド側ポートとロッド側ポートとを連通することによって作動液を再生する第１再生弁を含んでいる、請求項１に記載の液圧駆動装置。
【請求項４】
前記第１液圧シリンダに対する操作である第１操作の操作量に応じた第１動作指令を前記第１液圧駆動系統に出力する制御装置を更に備え、
前記第１方向制御弁は、前記第１液圧シリンダから前記液圧ポンプモータに作動液を流す回生時において第１動作指令に応じて開度を制御し、
前記制御装置は、第１操作の操作量に応じて連通指令を出力する、請求項１に記載の液圧駆動装置。
【請求項５】
前記第１液圧駆動系統は、前記第１液圧シリンダのヘッド側ポートとロッド側ポートとに接続され、第１再生指令に応じて前記ヘッド側ポートとロッド側ポートとを連通することによって作動液を再生する第１再生弁を含み、
前記制御装置は、回生時において前記第１再生弁に第１再生指令を出力する請求項４に記載の液圧駆動装置。
【請求項６】
前記複数の液圧駆動系統は、前記複数の液圧シリンダの１つである第２液圧シリンダに対応付けて設けられる第２液圧駆動系統を更に含み、
前記少なくとも１つの連通弁は、前記第１液圧駆動系統と前記第２液圧駆動系統とに接続され、且つ第１連通指令に応じて作動する第１連通弁を含み、
前記第２液圧駆動系統の前記方向制御弁である第２方向制御弁は、第２動作指令に応じて作動液の流れる方向を切換え、且つ第２動作指令に応じて開度を制御し、
前記制御装置は、前記第２液圧シリンダに対する操作である第２操作の操作量に応じた第２動作指令を出力し、回生時において第１操作の操作量が第１連通閾値以上で且つ第２操作の操作量が第１所定値以下である場合、前記第１連通弁を開く、請求項４に記載の液圧駆動装置。
【請求項７】
前記複数の液圧駆動系統は、前記複数の液圧シリンダの１つである第３液圧シリンダに対応付けて設けられる第３液圧駆動系統を更に含み、
前記少なくとも１つの連通弁は、前記第２液圧駆動系統と前記第３液圧駆動系統とに接続され、且つ第２連通指令に応じて作動する第２連通弁を更に含み、
前記第３液圧駆動系統の前記方向制御弁である第３方向制御弁は、第３動作指令に応じて作動液の流れる方向を切換え、且つ第３動作指令に応じて開度を制御し、
前記制御装置は、前記第３液圧シリンダに対する操作である第３操作の操作量に応じた第３動作指令を出力し、回生時において第１操作の操作量が第１連通閾値より大きい第２連通閾値以上で且つ第３操作の操作量が第２所定値以下である場合、前記第２連通弁を開く、請求項６に記載の液圧駆動装置。
【請求項８】
前記複数の液圧駆動系統は、前記複数の液圧シリンダの１つである第３液圧シリンダに対応付けて設けられる第３液圧駆動系統を更に含み、
前記第３液圧駆動系統は、前記第３液圧シリンダのヘッド側ポートとロッド側ポートとに接続され、第２再生指令に応じて前記ヘッド側ポートとロッド側ポートとを連通することによって作動液を再生する第２再生弁を含み、
前記制御装置は、前記第３液圧シリンダが荷重を受けて伸長する場合、前記第２再生弁を開く、請求項６に記載の液圧駆動装置。
【請求項９】
前記第１液圧駆動系統は、前記第１液圧シリンダであるブームシリンダに作動液を供給し、
前記第２液圧駆動系統は、前記第２液圧シリンダであるバケットシリンダに作動液を供給し、
前記第３液圧駆動系統は、前記第３液圧シリンダであるアームシリンダに作動液を供給する、請求項７又は８に記載の液圧駆動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧シリンダに作動液を供給する液圧駆動装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
液圧駆動装置は、液圧シリンダに作動液を供給することによって液圧シリンダを駆動する。液圧駆動装置としては、例えば特許文献１のような駆動装置が知られている。特許文献１の駆動装置は、複数の駆動回路を備えている。複数の駆動回路の１つは、液圧シリンダからの戻り流体によって発電するポンプモータを含む。他方、他の駆動回路は、ポンプモータによって発電された電力によって作動する。より詳細に説明すると、他の駆動回路は、電動ポンプを備えている。そして、他の駆動回路は、発電された電力によって電動ポンプを作動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－１９０８４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の駆動装置では、流体圧アクチュエータから戻る流体の流量、即ち戻り流量に応じた容量のポンプモータが採用される。それ故、液圧シリンダのサイズに応じた容量のポンプモータを採用する必要がある。それ故、ポンプモータの小型化が難しい。
【０００５】
そこで本発明は、液圧ポンプモータを小型化することができる液圧駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液圧駆動装置は、第１液圧シリンダを含む複数の液圧シリンダに作動液を供給する液圧駆動装置であって、前記複数の液圧シリンダの各々に対応付けられ、対応する前記液圧シリンダに作動液を供給する複数の液圧駆動系統と、入力される連通指令に応じて前記複数の液圧駆動系統を互いに連通する少なくとも１つの連通弁と、を備え、前記複数の液圧駆動系統の各々は、作動液を吐出し且つ作動液が供給されると回転する液圧ポンプモータと、前記液圧ポンプモータを回転駆動することによって前記液圧ポンプモータから作動液を吐出させ且つ前記液圧ポンプモータによって回転駆動されることで発電する電動機と、前記液圧ポンプモータと対応する前記液圧シリンダとの間を流れる作動液の流れる方向を動作指令に応じて切換える方向制御弁とを夫々含み、前記第１液圧シリンダに対応付けられている前記液圧駆動系統である第１液圧駆動系統は、前記方向制御弁である第１方向制御弁を含み、前記第１方向制御弁は、入力される第１動作指令に応じて、作動液を前記第１液圧シリンダから前記液圧ポンプモータに流すものである。
【０００７】
本発明に従えば、入力される連通指令に応じて複数の液圧駆動系統を互いに連通する少なくも１つの連通弁を備えている。それ故、第１方向制御弁によって作動液が第１液圧シリンダから液圧ポンプモータに流される際に連通弁に連通指令が出力されると、第１液圧シリンダから戻される作動液を複数の液圧駆動系統の液圧ポンプモータに分散させることができる。それ故、第１液圧シリンダから戻される作動液に対して複数の液圧ポンプモータで回生することができる。それ故、第１液圧ポンプモータの容量を小さくすることができるので、第１液圧ポンプモータを小型化することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、液圧ポンプモータを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態の液圧駆動装置の構成を示す回路図である。
図１の液圧駆動装置のブーム回生方法の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施形態の液圧駆動装置１について前述する図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する液圧駆動装置１は、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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