(57)【要約】  本発明の実施例に係る油圧ショベルは、メインポンプ１４と、旋回油圧モータ２１を含む油圧アクチュエータと、メインポンプ１４と油圧アクチュエータとの間の作動油の流れを制御するコントロールバルブ１７と、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７との間、及び、旋回油圧モータ２１とコントロールバルブ１７との間に作動油を放出できるように接続されるアキュムレータ部４２とを備える。アキュムレータ部４２は、メインポンプ１４の上流に作動油を放出可能である。
2014069065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインポンプと、
旋回油圧モータを含む油圧アクチュエータと、
前記メインポンプと前記油圧アクチュエータとの間の作動油の流れを制御するコントロールバルブと、
前記メインポンプと前記コントロールバルブとの間、及び、前記旋回油圧モータと前記コントロールバルブとの間に作動油を放出できるように接続されるアキュムレータ部と、
を備えるショベル。
【請求項２】
旋回減速中に、前記アキュムレータ部は、前記旋回油圧モータと前記コントロールバルブとの間から流入する前記旋回油圧モータの作動油を蓄積する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記旋回油圧モータ以外の油圧アクチュエータの作動中に、前記アキュムレータ部は、前記メインポンプと前記コントロールバルブとの間に作動油を放出する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項４】
旋回加速中に、前記アキュムレータ部は、前記旋回油圧モータと前記コントロールバルブとの間に作動油を放出する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項５】
前記アキュムレータ部は、複数のアキュムレータで構成される、
請求項１に記載のショベル。
【請求項６】
前記複数のアキュムレータのうちの１つは、前記複数のアキュムレータのうちの別の１つとは異なるタイミングで作動油を蓄積し或いは作動油を放出する、
請求項５に記載のショベル。
【請求項７】
前記アキュムレータ部は、前記メインポンプの上流に作動油を放出可能である、
請求項１に記載のショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アキュムレータを備えたショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、単一のアキュムレータを用いた油圧式旋回モータ制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１１−５１４９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この油圧式旋回モータ制御システムは、旋回油圧モータを減速させる際に、旋回油圧モータの慣性動作による運動エネルギを油圧エネルギとして回生するために、旋回油圧モータが排出する作動油をアキュムレータに蓄積する。また、この油圧式旋回モータ制御システムは、旋回油圧モータを加速させる際に、回生した油圧エネルギを運動エネルギとして利用するために、アキュムレータに蓄積した作動油を旋回油圧モータに対して放出する。【０００５】
しかしながら、この油圧式旋回モータ制御システムは、アキュムレータに蓄積した作動油を旋回油圧モータの駆動のみに利用する構成であるため、アキュムレータを効率的に利用できているとはいえない。【０００６】
上述の点に鑑み、本発明は、アキュムレータをより効率的に利用するショベル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】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係るショベルは、メインポンプと、旋回油圧モータを含む油圧アクチュエータと、前記メインポンプと前記油圧アクチュエータとの間の作動油の流れを制御するコントロールバルブと、前記メインポンプと前記コントロールバルブとの間、及び、前記旋回油圧モータと前記コントロールバルブとの間に接続されるアキュムレータ部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
上述の手段により、本発明は、アキュムレータをより効率的に利用するショベルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例に係る油圧ショベルの側面図である。
【図２】図１の油圧ショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施例に係る油圧回路の要部構成例を示す図である。
【図４】蓄圧・放圧処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】図３の油圧回路の状態と各切換弁の状態との対応関係を示す対応表である。
【図６】第２実施例に係る油圧回路の要部構成例を示す図である。
【図７】第３実施例に係る油圧回路の要部構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係る油圧ショベルを示す側面図である。【００１２】
油圧ショベルの下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントを構成し、油圧シリンダであるブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。上部旋回体３には、キャビン１０が設けられ、且つエンジン等の動力源が搭載される。【００１３】
図２は、図１の油圧ショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。図２において、機械的動力系は二重線、高圧油圧ラインは太実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は細実線でそれぞれ示されている。【００１４】
機械式駆動部としてのエンジン１１の出力軸には、油圧ポンプとしてのメインポンプ１４及びパイロットポンプ１５が接続されている。メインポンプ１４には、高圧油圧ライン１６及び第２放圧・蓄圧切換部４３を介してコントロールバルブ１７が接続されている。また、パイロットポンプ１５には、パイロットライン２５を介して操作装置２６が接続されている。【００１５】
コントロールバルブ１７は、油圧ショベルにおける油圧系の制御を行う装置である。下部走行体１用の油圧モータ１Ａ（右用）及び１Ｂ（左用）、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、旋回油圧モータ２１等の油圧アクチュエータは、高圧油圧ラインを介してコントロールバルブ１７に接続されている。【００１６】
操作装置２６は、レバー２６Ａ、レバー２６Ｂ、及びペダル２６Ｃを含む。レバー２６Ａ、レバー２６Ｂ、及びペダル２６Ｃは、油圧ライン２７及び２８を介して、コントロールバルブ１７及び圧力センサ２９にそれぞれ接続されている。【００１７】
圧力センサ２９は、操作装置２６を用いた操作者の操作内容を検出するためのセンサであり、例えば、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６のレバー又はペダルの操作方向及び操作量を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。なお、操作装置２６の操作内容は、圧力センサ以外の他のセンサを用いて検出されてもよい。【００１８】
コントローラ３０は、油圧ショベルの駆動制御を行う主制御部としてのコントローラである。コントローラ３０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)及び内部メモリを含む演算処理装置で構成され、内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される装置である。【００１９】
圧力センサＳ１は、メインポンプ１４の吐出圧を検出するセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。【００２０】
圧力センサＳ２Ｌは、旋回油圧モータ２１の第１ポート側の作動油の圧力を検出するセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。【００２１】
圧力センサＳ２Ｒは、旋回油圧モータ２１の第２ポート側の作動油の圧力を検出するセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。【００２２】
圧力センサＳ３は、アキュムレータ部４２の作動油の圧力を検出するセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。【００２３】
第１放圧・蓄圧切換部４１は、旋回油圧モータ２１とアキュムレータ部４２との間の作動油の流れを制御する油圧回路要素である。【００２４】
アキュムレータ部４２は、油圧回路内の余剰の作動油を蓄積し、必要に応じてその蓄積した作動油を放出する油圧回路要素である。【００２５】
第２放圧・蓄圧切換部４３は、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の作動油の流れを制御する油圧回路要素である。【００２６】
なお、第１放圧・蓄圧切換部４１、アキュムレータ部４２、及び第２放圧・蓄圧切換部４３についてはその詳細を後述する。【００２７】
次に、図３を参照しながら、図１の油圧ショベルに搭載されるアキュムレータ部４２の蓄圧及び放圧について説明する。なお、図３は、図１の油圧ショベルに搭載される、第１実施例に係る油圧回路の要部構成例を示す。【００２８】
図３に示す油圧回路の要部構成は、主に、旋回制御部４０、第１放圧・蓄圧切換部４１、アキュムレータ部４２、及び第２放圧・蓄圧切換部４３を含む。【００２９】
旋回制御部４０は、主に、旋回油圧モータ２１、リリーフ弁４００Ｌ、４００Ｒ、及び逆止弁４０１Ｌ、４０１Ｒを含む。【００３０】
リリーフ弁４００Ｌは、旋回油圧モータ２１の第１ポート２１Ｌ側の作動油の圧力が所定の旋回リリーフ圧を超えるのを防止するための弁である。具体的には、第１ポート２１Ｌ側の作動油の圧力が所定の旋回リリーフ圧に達した場合に、第１ポート２１Ｌ側の作動油をタンクに排出する。【００３１】
同様に、リリーフ弁４００Ｒは、旋回油圧モータ２１の第２ポート２１Ｒ側の作動油の圧力が所定の旋回リリーフ圧を超えるのを防止するための弁である。具体的には、第２ポート２１Ｒ側の作動油の圧力が所定の旋回リリーフ圧に達した場合に、第２ポート２１Ｒ側の作動油をタンクに排出する。【００３２】
逆止弁４０１Ｌは、第１ポート２１Ｌ側の作動油の圧力がタンク圧未満になるのを防止するための弁である。具体的には、第１ポート２１Ｌ側の作動油の圧力がタンク圧まで低下した場合に、タンク内の作動油を第１ポート２１Ｌ側に供給する。【００３３】
同様に、逆止弁４０１Ｒは、第２ポート２１Ｒ側の作動油の圧力がタンク圧未満になるのを防止するための弁である。具体的には、第２ポート２１Ｒ側の作動油の圧力がタンク圧まで低下した場合に、タンク内の作動油を第２ポート２１Ｒ側に供給する。【００３４】
第１放圧・蓄圧切換部４１は、旋回制御部４０（旋回油圧モータ２１）とアキュムレータ部４２との間の作動油の流れを制御する油圧回路要素である。本実施例では、第１放圧・蓄圧切換部４１は、主に、第１切換弁４１０Ｒ、第２切換弁４１０Ｄ、及び逆止弁４１１Ｒ、４１１Ｄを含む。【００３５】
第１切換弁４１０Ｒは、アキュムレータ部４２の蓄圧（回生）動作の際に、旋回制御部４０からアキュムレータ部４２への作動油の流れを制御する弁である。本実施例では、第１切換弁４１０Ｒは、３ポート３位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える電磁弁を用いることができる。また、パイロット圧を用いた比例弁を用いてもよい。具体的には、第１切換弁４１０Ｒは、第１位置、第２位置、及び第３位置を弁位置として有する。第１位置は、第１ポート２１Ｌとアキュムレータ部４２とを連通させる弁位置である。また、第２位置は、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２とを遮断する弁位置である。また、第３位置は、第２ポート２１Ｒとアキュムレータ部４２とを連通させる弁位置である。【００３６】
第２切換弁４１０Ｄは、アキュムレータ部４２の放圧（力行）動作の際に、アキュムレータ部４２から旋回制御部４０への作動油の流れを制御する弁である。本実施例では、第２切換弁４１０Ｄは、３ポート３位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える電磁弁を用いることができる。また、パイロット圧を用いた比例弁を用いてもよい。具体的には、第２切換弁４１０Ｄは、第１位置、第２位置、及び第３位置を弁位置として有する。第１位置は、アキュムレータ部４２と第１ポート２１Ｌとを連通させる弁位置である。また、第２位置は、アキュムレータ部４２と旋回制御部４０とを遮断する弁位置である。また、第３位置は、アキュムレータ部４２と第２ポート２１Ｒとを連通させる弁位置である。【００３７】
逆止弁４１１Ｒは、アキュムレータ部４２から旋回制御部４０に作動油が流れるのを防止する弁である。また、逆止弁４１１Ｄは、旋回制御部４０からアキュムレータ部４２に作動油が流れるのを防止する弁である。【００３８】
なお、以下では、第１切換弁４１０Ｒ及び逆止弁４１１Ｒの組み合わせを第１蓄圧（回生）回路と称し、第２切換弁４１０Ｄ及び逆止弁４１１Ｄの組み合わせを第１放圧（力行）回路と称する。【００３９】
アキュムレータ部４２は、油圧回路内の余剰の作動油を蓄積し、必要に応じてその蓄積した作動油を放出する油圧回路要素である。具体的には、アキュムレータ部４２は、旋回減速中に旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の作動油を蓄積し、旋回加速中に旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に放出する。また、アキュムレータ部４２は、旋回油圧モータ２１以外の油圧アクチュエータの作動中に、その蓄積した作動油をその油圧アクチュエータに放出することもできる。また、アキュムレータ部４２は、メインポンプ１４が吐出する作動油を蓄積することもできる。本実施例では、アキュムレータ部４２は、主に、第１アキュムレータ４２０を含む。【００４０】
第１アキュムレータ４２０は、油圧回路内の余剰の作動油を蓄積し、必要に応じてその蓄積した作動油を放出する装置である。本実施例では、第１アキュムレータ４２０は、窒素ガスを利用するブラダ型アキュムレータであり、窒素ガスの圧縮性と作動油の非圧縮性を利用して作動油を蓄積或いは放出する。【００４１】
なお、コントローラ３０は、旋回減速中において、旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の圧力が第１アキュムレータ４２０の圧力より高い場合に第１切換弁４１０Ｒを連通状態にできるようにし、旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の圧力が第１アキュムレータ４２０の圧力より低い場合には第１切換弁４１０Ｒを遮断状態にする。これにより、コントローラ３０は、旋回減速中に第１アキュムレータ４２０の作動油が旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）に流れるのを防止することができる。また、コントローラ３０は、旋回加速中において、第１アキュムレータ４２０の圧力が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力より高い場合に第２切換弁４１０Ｄを連通状態にできるようにし、第１アキュムレータ４２０の圧力が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力より低い場合には第２切換弁４１０Ｄを遮断状態にする。これにより、コントローラ３０は、旋回加速中に旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の作動油が第１アキュムレータ４２０に流れるのを防止することができる。【００４２】
第２放圧・蓄圧切換部４３は、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の作動油の流れを制御する油圧回路要素である。本実施例では、第２放圧・蓄圧切換部４３は、主に、第３切換弁４３０及び第４切換弁４３１を含む。【００４３】
第３切換弁４３０は、コントロールバルブ１７を介した旋回油圧モータ２１への作動油の流れを制御する弁である。本実施例では、第３切換弁４３０は、２ポート２位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える電磁弁を用いることができる。また、パイロット圧を用いた比例弁を用いてもよい。具体的には、第３切換弁４３０は、第１位置及び第２位置を弁位置として有する。第１位置は、メインポンプ１４及びアキュムレータ部４２とコントロールバルブ１７における旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａとを連通させる弁位置である。また、第２位置は、メインポンプ１４及びアキュムレータ部４２とコントロールバルブ１７とを遮断する弁位置である。【００４４】
第４切換弁４３１は、アキュムレータ部４２の放圧（力行）動作の際に、アキュムレータ部４２からコントロールバルブ１７への作動油の流れを制御し、アキュムレータ部４２の蓄圧（回生）動作の際に、メインポンプ１４からアキュムレータ部４２への作動油の流れを制御する弁である。本実施例では、第４切換弁４３１は、２ポート２位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える電磁弁を用いることができる。また、パイロット圧を用いた比例弁を用いてもよい。具体的には、第４切換弁４３１は、第１位置及び第２位置を弁位置として有する。第１位置は、メインポンプ１４及びコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２とを連通させる弁位置である。また、第２位置は、メインポンプ１４及びコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２とを遮断する弁位置である。【００４５】
なお、以下では、メインポンプ１４からアキュムレータ部４２に作動油を流す場合の第２放圧・蓄圧切換部４３を第２蓄圧（回生）回路と称し、アキュムレータ部４２からコントロールバルブ１７に作動油を流す場合の第２放圧・蓄圧切換部４３を第２放圧（力行）回路と称する。【００４６】
ここで、図４及び図５を参照しながら、コントローラ３０がアキュムレータ部４２の蓄圧及び放圧を制御する処理（以下、「蓄圧・放圧処理」とする。）について説明する。なお、図４は、蓄圧・放圧処理の流れを示すフローチャートであり、コントローラ３０は、所定周期で繰り返しこの蓄圧・放圧処理を実行する。また、図５は、図３の油圧回路の状態と各切換弁の状態との対応関係を示す対応表である。【００４７】
最初に、コントローラ３０は、油圧ショベルの状態を検出するための各種センサの出力に基づいて、旋回動作中であるか否かを判定する（ステップＳＴ１）。本実施例では、コントローラ３０は、旋回操作レバーの操作量に基づいて旋回動作中であるか否かを判定する。【００４８】
旋回動作中であると判定すると（ステップＳＴ１のＹＥＳ）、コントローラ３０は、各種センサの出力に基づいて、旋回加速中であるか旋回減速中であるかを判定する（ステップＳＴ２）。本実施例では、コントローラ３０は、旋回操作レバーの操作量に基づいて旋回加速中であるか旋回減速中であるかを判定する。【００４９】
旋回減速中であると判定すると（ステップＳＴ２の減速中）、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「旋回回生」の状態にする（ステップＳＴ３）。【００５０】
図５に示すように、「旋回回生」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第１位置又は第３位置とし、第１蓄圧（回生）回路を通じて旋回制御部４０とアキュムレータ部４２とを連通させる。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７とを連通させる。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第２位置とし、コントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。なお、「旋回回生」の状態では、コントロールバルブ１７における旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａは、遮断状態、すなわち、旋回油圧モータ２１とメインポンプ１４及びタンクとの間の連通を遮断した状態にある。そのため、第３切換弁４３０が第１位置にあっても旋回油圧モータ２１からの戻り油が旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａを介してタンクに排出されることはない。また、図３は、「旋回回生」状態にある油圧回路を示す。【００５１】
その結果、「旋回回生」の状態では、旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の作動油が第１蓄圧（回生）回路を通じてアキュムレータ部４２に流れて第１アキュムレータ４２０に蓄積される。また、第４切換弁４３１が遮断状態（第２位置）にあるため、旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の作動油が第４切換弁４３１を通ってコントロールバルブ１７に流入することはない。【００５２】
ステップＳＴ２において、旋回加速中であると判定すると（ステップＳＴ２の加速中）、コントローラ３０は、アキュムレータ部４２の蓄圧状態が適切であるか否かを判定する（ステップＳＴ４）。本実施例では、コントローラ３０は、圧力センサＳ２Ｌ、Ｓ２Ｒ、Ｓ３の出力に基づいて、第１アキュムレータ４２０に蓄積された作動油の圧力が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力より高いか否かを判定する。なお、コントローラ３０は、第１アキュムレータ４２０に蓄積された作動油の圧力が所定圧以上であるか否かに基づいてアキュムレータ部４２の蓄圧状態が適切であるか否かを判定してもよい。【００５３】
蓄圧状態が適切であると判定した場合、例えば、第１アキュムレータ４２０に蓄積された作動油の圧力が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力より高いと判定した場合（ステップＳＴ４のＹＥＳ）、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「旋回力行」の状態にする（ステップＳＴ５）。【００５４】
図５に示すように、「旋回力行」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第１位置又は第３位置とし、第１放圧（力行）回路を通じて旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間を連通させる。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第２位置とし、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第２位置とし、コントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。【００５５】
その結果、「旋回力行」の状態では、第１アキュムレータ４２０の作動油が第１放圧（力行）回路を通じて旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に放出されて旋回油圧モータ２１が旋回駆動される。また、第４切換弁４３１が遮断状態（第２位置）にあるため、第１アキュムレータ４２０の作動油が第４切換弁４３１を通ってコントロールバルブ１７に流入することはない。なお、「旋回力行」の状態において、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７との間を連通させてもよい。この場合、第１アキュムレータ４２０が放出する作動油に加えて、メインポンプ１４が吐出する作動油が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に供給される。【００５６】
ステップＳＴ４において、蓄圧状態が適切でないと判定した場合、例えば、第１アキュムレータ４２０に蓄積された作動油の圧力が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力より低いと判定した場合（ステップＳＴ４のＮＯ）、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「ポンプ供給」の状態にする（ステップＳＴ６）。【００５７】
図５に示すように、「ポンプ供給」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７との間を連通させる。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第２位置とし、コントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。【００５８】
その結果、「ポンプ供給」の状態では、メインポンプ１４が吐出する作動油が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に流入して旋回油圧モータ２１が旋回駆動される。また、第４切換弁４３１が遮断状態（第２位置）にあるため、メインポンプ１４が吐出する作動油が第４切換弁４３１を通って第１アキュムレータ４２０に流入することはない。【００５９】
ステップＳＴ１において、旋回動作中でないと判定すると（ステップＳＴ１のＮＯ）、コントローラ３０は、各種センサの出力に基づいて、旋回油圧モータ２１以外の他の油圧アクチュエータが動作中であるか否かを判定する（ステップＳＴ７）。本実施例では、コントローラ３０は、他の油圧アクチュエータの操作レバーの操作量に基づいて他の油圧アクチュエータが動作中であるか否かを判定する。【００６０】
他の油圧アクチュエータ（例えばブームシリンダ７）が動作中であると判定すると（ステップＳＴ７のＹＥＳ）、コントローラ３０は、アキュムレータ部４２の蓄圧状態が適切であるか否かを判定する（ステップＳＴ８）。本実施例では、コントローラ３０は、ブームシリンダ７内の作動油の圧力を検出するための圧力センサ（図示せず。）の出力に基づいて、第１アキュムレータ４２０に蓄積された作動油の圧力がブームシリンダ７の駆動側の圧力より高いか否かを判定する。なお、ブームシリンダ７の駆動側は、ボトム側油室及びロッド側油室のうち体積が増加する方の油室を意味する。アームシリンダ８及びバケットシリンダ９についても同様である。【００６１】
蓄圧状態が適切であると判定した場合、例えば、第１アキュムレータ４２０に蓄積された作動油の圧力がブームシリンダ７の駆動側の圧力より高いと判定した場合（ステップＳＴ８のＹＥＳ）、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「シリンダ駆動」の状態にする（ステップＳＴ９）。【００６２】
図５に示すように、「シリンダ駆動」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７との間を連通させる。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第１位置とし、第２放圧（力行）回路を通じてコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間を連通させる。【００６３】
その結果、「シリンダ駆動」の状態では、第１アキュムレータ４２０の作動油が第２放圧（力行）回路及びブームシリンダ用流量制御弁１７Ｂを通じてブームシリンダ７の駆動側に放出されてブームシリンダ７が駆動される。また、第２切換弁４１０Ｄが遮断状態（第２位置）にあるため、第１アキュムレータ４２０の作動油が第２切換弁４１０Ｄを通って旋回制御部４０（旋回油圧モータ２１）に流入することはない。【００６４】
ステップＳＴ８において、蓄圧状態が適切でないと判定した場合、例えば、第１アキュムレータ４２０に蓄積された作動油の圧力がブームシリンダ７の駆動側の圧力より低いと判定した場合（ステップＳＴ８のＮＯ）、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「ポンプ供給」の状態にする（ステップＳＴ１０）。【００６５】
図５に示すように、「ポンプ供給」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７との間を連通させる。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第２位置とし、コントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。【００６６】
その結果、「ポンプ供給」の状態では、メインポンプ１４が吐出する作動油がブームシリンダ７の駆動側に流入してブームシリンダ７が駆動される。また、第４切換弁４３１が遮断状態（第２位置）にあるため、メインポンプ１４が吐出する作動油が第４切換弁４３１を通って第１アキュムレータ４２０に流入することはない。【００６７】
ステップＳＴ７において、他の油圧アクチュエータが何れも動作中でないと判定すると（ステップＳＴ７のＮＯ）、コントローラ３０は、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「無負荷」又は「ポンプ蓄圧」の状態にする（ステップＳＴ１１）。【００６８】
図５に示すように、「無負荷」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７との間を連通させる。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第２位置とし、コントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。【００６９】
その結果、「無負荷」の状態では、メインポンプ１４が吐出する作動油がコントロールバルブ１７を通じてタンクに排出される通常状態となる。また、第４切換弁４３１が遮断状態（第２位置）にあるため、第１アキュムレータ４２０の作動油が第４切換弁４３１を通ってコントロールバルブ１７に流入することはない。【００７０】
また、図５に示すように、「ポンプ蓄圧」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第２位置とし、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７との間の連通を遮断する。また、コントローラ３は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第１位置とし、第２蓄圧（回生）回路を通じてコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間を連通させる。【００７１】
その結果、「ポンプ蓄圧」の状態では、メインポンプ１４が吐出する作動油が第２蓄圧（回生）回路を通じてアキュムレータ部４２に流れて第１アキュムレータ４２０に蓄積される。「ポンプ蓄圧」の状態は、例えば、第１アキュムレータ４２０の作動油の圧力が所定圧となるまで継続され、第１アキュムレータ４２０の作動油の圧力が所定圧となった時点で「無負荷」の状態に切り換えられる。【００７２】
また、コントローラ３０は、旋回油圧モータ２１と、他の油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ７）との複合動作の場合、所定の条件が満たされるときに、油圧回路の状態を「旋回力行」の状態にしてもよい。具体的には、コントローラ３０は、ブームシリンダ７の負荷が大きいために、メインポンプ１４が吐出する作動油の圧力が所定の旋回リリーフ圧を上回った場合に、油圧回路の状態を「旋回力行」の状態にする。その結果、第１アキュムレータ４２０の作動油が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に放出されて旋回油圧モータ２１が旋回駆動される。また、第３切換弁４３０が遮断状態（第２位置）にあるため、メインポンプ１４が吐出する作動油がコントロールバルブ１７における旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａを通って旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に流入することはない。このようにして、コントローラ３０は、所定の旋回リリーフ圧より高い作動油をメインポンプ１４が旋回油圧モータ２１に供給するのを防止できる。それ故に、コントローラ３０は、リリーフ弁４００Ｌ、４００Ｒを通じて作動油が無駄に排出されるのを防止できる。なお、第１アキュムレータ４２０の作動油が所定の旋回リリーフ圧を上回ることはない。第１アキュムレータ４２０は、旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の作動油、すなわち、所定の旋回リリーフ圧以下の作動油のみを蓄積するためである。【００７３】
以上の構成により、第１実施例に係る油圧回路は、第１アキュムレータ４２０に蓄積された作動油を、旋回油圧モータ２１ばかりでなく、旋回油圧モータ２１以外の他の１又は複数の油圧アクチュエータにも放出できる。そのため、第１実施例に係る油圧回路は、第１アキュムレータ４２０に蓄積された油圧エネルギを効率的に利用することができる。【００７４】
なお、第１実施例では、コントローラ３０は、第３切換弁４３０の連通・遮断を切り換えることによってコントロールバルブ１７を介した旋回油圧モータ２１への作動油の流れを制御する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されることはない。例えば、コントローラ３０は、コントロールバルブ１７における旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａのパイロット圧を比例弁（図示せず。）で調整することによってコントロールバルブ１７を介した旋回油圧モータ２１への作動油の流れを制御してもよい。具体的には、コントローラ３０は、旋回操作レバーが操作された場合であっても、必要に応じてそのパイロット圧を比例弁で調整し、旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａを介した旋回油圧モータ２１への作動油の流れを遮断する。【００７５】
また、第１実施例において、コントローラ３０は、旋回動作中であるか否かを判定した後でブームシリンダ７が動作中であるか否かを判定する。そして、コントローラ３０は、第１アキュムレータ４２０の圧力が、動作中のブームシリンダ７の駆動側の圧力より高い場合に、第１アキュムレータ４２０の作動油をブームシリンダ７の駆動側に放出させる。しかしながら、本発明はこの構成に限定されることはない。例えば、コントローラ３０は、旋回動作中であるか否かを判定する前にブームシリンダ７が動作中であるか否かを判定してもよい。この場合、コントローラ３０は、第１アキュムレータ４２０の圧力が、動作中のブームシリンダ７の駆動側の圧力より高いときに、第１アキュムレータ４２０の作動油をブームシリンダ７の駆動側に放出させる。また、ブームシリンダ７が動作中でないときには、第１アキュムレータ４２０の圧力が、動作中の旋回油圧モータ２１の駆動側の圧力より高いときに、第１アキュムレータ４２０の作動油を旋回油圧モータ２１の駆動側に放出させる。【００７６】
また、コントローラ３０は、第１アキュムレータ４２０の圧力が、動作中のブームシリンダ７の駆動側の圧力より低い場合であっても、動作中の旋回油圧モータ２１の駆動側の圧力より高い場合には、第１アキュムレータ４２０の作動油を旋回油圧モータ２１の駆動側に放出させる。同様に、コントローラ３０は、第１アキュムレータ４２０の圧力が、動作中の旋回油圧モータ２１の駆動側の圧力より低い場合であっても、動作中のブームシリンダ７の駆動側の圧力より高い場合には、第１アキュムレータ４２０の作動油をブームシリンダ７の駆動側に放出させる。旋回油圧モータ２１とブームシリンダ７以外の他の油圧アクチュエータとの間の関係についても同様である。
【実施例２】
【００７７】
次に、図６を参照しながら、本発明の第２実施例に係る油圧ショベルに搭載されるアキュムレータの蓄圧及び放圧について説明する。なお、図６は、図１の油圧ショベルに搭載される、第２実施例に係る油圧回路の要部構成例を示す。【００７８】
また、図６の油圧回路は、アキュムレータと開閉弁の２組の組み合わせを有するアキュムレータ部４２Ａを含む点で、１つのアキュムレータを有するアキュムレータ部４２を含む図３の油圧回路と相違する。また、図６の油圧回路は、第３切換弁４３０が省略され、逆止弁４３２が追加された第２放圧・蓄圧切換部４３Ａを含む点で図３の油圧回路と相違する。しかしながら、図６の油圧回路は、その他の点で図３の油圧回路と共通する。そのため、共通点の説明を省略し、相違点を詳細に説明する。【００７９】
図６に示すように、アキュムレータ部４２Ａは、主に、第１アキュムレータ４２０Ａ、第２アキュムレータ４２０Ｂ、第１開閉弁４２１Ａ、及び第２開閉弁４２１Ｂを含む。【００８０】
第１アキュムレータ４２０Ａ、第２アキュムレータ４２０Ｂは、油圧回路内の余剰の作動油を蓄積し、必要に応じてその蓄積した作動油を放出する装置である。本実施例では、各アキュムレータの容量は任意であり、全て同じ容量であってもよく、それぞれ異なる容量であってもよい。【００８１】
第１開閉弁４２１Ａ、第２開閉弁４２１Ｂはそれぞれ、コントローラ３０からの制御信号に応じて開閉する弁であり、第１アキュムレータ４２０Ａ、第２アキュムレータ４２０Ｂの蓄圧・放圧を制御する。【００８２】
また、第２実施例では、第１アキュムレータ４２０Ａの最大放出圧力は、第２アキュムレータ４２０Ｂの最大放出圧力より大きい。なお、「最大放出圧力」とは、アキュムレータが放出できる最大の圧力であり、蓄圧（回生）動作の際のアキュムレータの最大圧力によって決まる圧力である。本実施例では、第１アキュムレータ４２０Ａの最大放出圧力は、第１開閉弁４２１Ａの開閉制御によって所定の値に調整される。第２アキュムレータ４２０Ｂについても同様である。このように、最大放出圧力に差を設けることで、アキュムレータ部４２Ａは、第１アキュムレータ４２０Ａ及び第２アキュムレータ４２０Ｂの何れから作動油を放出するかを選択できる。その選択は、例えば、操作レバーの操作量、メインポンプ１４の吐出圧等から把握される、旋回油圧モータ２１以外の油圧アクチュエータの状態に基づいて行われる。【００８３】
また、図６に示すように、第２放圧（力行）回路としての第２放圧・蓄圧切換部４３Ａは、主に、第４切換弁４３１及び逆止弁４３２を含む。【００８４】
第４切換弁４３１は、第１実施例におけるものと同様、２ポート２位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える電磁弁を用いることができる。また、パイロット圧を用いた比例弁を用いてもよい。具体的には、第４切換弁４３１は、第１位置及び第２位置を弁位置として有する。第１位置は、メインポンプ１４及びコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２Ａとを連通させる弁位置である。また、第２位置は、メインポンプ１４及びコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２Ａとを遮断する弁位置である。【００８５】
逆止弁４３２は、メインポンプ１４が吐出する作動油がアキュムレータ部４２Ａに流入するのを防止するための弁である。【００８６】
このように、第２実施例では、逆止弁４３２によりメインポンプ１４からアキュムレータ部４２Ａへの作動油の流れが防止されるため、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「ポンプ蓄圧」の状態にすることはない。そのため、第４切換弁４３１は、アキュムレータ部４２Ａの放圧（力行）動作の際に、アキュムレータ部４２Ａからコントロールバルブ１７への作動油の流れを制御するのみであり、アキュムレータ部４２Ａの蓄圧（回生）動作の際に、メインポンプ１４からアキュムレータ部４２Ａへの作動油の流れを制御することはない。【００８７】
また、第２実施例に係る油圧回路では、図３に示す第３切換弁４３０が省略されているため、メインポンプ１４が吐出する作動油を用いて、或いは、メインポンプ１４が吐出する作動油とアキュムレータ部４２Ａに蓄積された作動油とを併用して旋回油圧モータ２１が駆動される。【００８８】
しかしながら、第２実施例に係る油圧回路は、逆止弁４３２を省略することによってメインポンプ１４からアキュムレータ部４２Ａへの作動油の流れを許容し、油圧回路の状態を「ポンプ蓄圧」の状態にできるようにしてもよい。また、第２実施例に係る油圧回路は、第３切換弁４３０又はそれと同様の機能を実現する構成要素を備えることによって、アキュムレータ部４２Ａに蓄積された作動油のみを用いて旋回油圧モータ２１が駆動され得るようにしてもよい。【００８９】
以上の構成により、第２実施例に係る油圧回路は、第１実施例に係る油圧回路による効果に加え、複数のアキュムレータから作動油の蓄積先としてのアキュムレータを選択できるという効果をもたらす。具体的には、蓄圧（回生）動作の際に、旋回油圧モータ２１の制動側の作動油の圧力に応じて、最大放出圧力をそれぞれ異ならせた複数のアキュムレータから作動油の蓄積先としてのアキュムレータを選択できるようにする。その結果、制動側の作動油の圧力が低いときにも蓄圧（回生）動作が行われるようにする。【００９０】
また、第２実施例に係る油圧回路は、放圧（力行）動作の際に、要求される放出圧力に応じて、最大放出圧力をそれぞれ異ならせた複数のアキュムレータから作動油の供給元としてのアキュムレータを選択できるようにする。その結果、放出圧力の低いアキュムレータがより効率的に利用されるようにする。【００９１】
また、第１アキュムレータ４２０Ａ、第２アキュムレータ４２０Ｂには、最大放出圧力と最小放出圧力とで定められる放出圧力範囲が設定されていてもよい。この場合、蓄圧（回生）動作の際、旋回油圧モータ２１の制動側の作動油は、その制動側の作動油の圧力に適合する放出圧力範囲を持つアキュムレータに蓄積される。【００９２】
また、第２実施例では、複数のアキュムレータのうちの１つが蓄圧（回生）動作の際の作動油の蓄積先、又は、放圧（力行）動作の際の作動油の供給元として選択される。すなわち、複数のアキュムレータは、それぞれ異なるタイミングで蓄圧され或いは放圧される。そのため、複数のアキュムレータのそれぞれは、他のアキュムレータの圧力の影響を受けることなく、作動油を蓄積し、或いは放出することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、２つ以上のアキュムレータが同時に蓄積先又は供給元として選択されてもよい。すなわち、２つ以上のアキュムレータが、部分的に或いは全体的に重複するタイミングで蓄圧され、或いは放圧されてもよい。
【実施例３】
【００９３】
次に、図７を参照しながら、本発明の第３実施例に係る油圧ショベルに搭載されるアキュムレータの蓄圧及び放圧について説明する。なお、図７は、図１の油圧ショベルに搭載される、第３実施例に係る油圧回路の要部構成例を示す。【００９４】
また、図７の油圧回路は、第４切換弁４３１の代わりに、第５切換弁４３３及び第６切換弁４３４を有する第２放圧・蓄圧切換部４３Ｂを含む点で図６の油圧回路と相違する。しかしながら、図７の油圧回路は、その他の点で図６の油圧回路と共通する。そのため、共通点の説明を省略し、相違点を詳細に説明する。【００９５】
第２放圧（力行）回路としての第２放圧・蓄圧切換部４３Ｂは、アキュムレータ部４２Ａとメインポンプ１４の上流側（吸い込み側）又は下流側（吐出側）とを接続する油圧回路構成要素である。本実施例では、第２放圧・蓄圧切換部４３Ｂは、主に、第５切換弁４３３及び第６切換弁４３４を含む。【００９６】
第５切換弁４３３は、アキュムレータ部４２Ａの放圧（力行）動作の際に、アキュムレータ部４２Ａからメインポンプ１４の下流側の合流点を経てコントロールバルブ１７へ向かう作動油の流れを制御する弁である。【００９７】
本実施例では、第５切換弁４３３は、２ポート２位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える電磁弁を用いることができる。また、パイロット圧を用いた比例弁を用いてもよい。具体的には、第５切換弁４３３は、第１位置及び第２位置を弁位置として有する。第１位置は、メインポンプ１４の下流側の合流点を介してアキュムレータ部４２Ａとコントロールバルブ１７とを連通させる弁位置である。また、第２位置は、アキュムレータ部４２Ａとコントロールバルブ１７とを遮断する弁位置である。【００９８】
第６切換弁４３４は、アキュムレータ部４２Ａの放圧（力行）動作の際に、アキュムレータ部４２Ａからメインポンプ１４の上流側の合流点を経てコントロールバルブ１７へ向かう作動油の流れを制御する弁である。【００９９】
本実施例では、第６切換弁４３４は、２ポート２位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える電磁弁を用いることができる。また、パイロット圧を用いた比例弁を用いてもよい。具体的には、第６切換弁４３４は、第１位置及び第２位置を弁位置として有する。第１位置は、メインポンプ１４の上流側の合流点を介してアキュムレータ部４２Ａとコントロールバルブ１７とを連通させる弁位置である。また、第２位置は、アキュムレータ部４２Ａとコントロールバルブ１７とを遮断する弁位置である。【０１００】
第６切換弁４３４が第１位置にある場合、メインポンプ１４の上流側において、メインポンプ１４とタンクとの間の連通が遮断され、メインポンプ１４とアキュムレータ部４２Ａとが連通される。そして、メインポンプ１４は、アキュムレータ部４２Ａが放出する比較的高い圧力の作動油を吸い込み、その作動油をコントロールバルブ１７に向けて吐出する。その結果、メインポンプ１４は、比較的低い圧力の作動油をタンクから吸い込んで吐出する場合に比べて吸収馬力（所定量の作動油を吐出するために必要なトルク）を低減でき、省エネルギ化を促進できる。また、メインポンプ１４は、吐出量制御の応答性を高めることができる。【０１０１】
また、第６切換弁４３４が第２位置にある場合、メインポンプ１４の上流において、メインポンプ１４とタンクとが連通され、メインポンプ１４とアキュムレータ部４２Ａとの間の連通が遮断される。そして、メインポンプ１４は、比較的低い圧力の作動油をタンクから吸い込み、その作動油をコントロールバルブ１７に向けて吐出する。【０１０２】
コントローラ３０は、放圧（力行）動作の際、第１放圧（力行）回路を閉じ、第２放圧（力行）回路４３Ｂを開いてアキュムレータ部４２Ａの作動油をコントロールバルブ１７に供給する。或いは、コントローラ３０は、放圧（力行）動作の際、第１放圧（力行）回路を開き、第２放圧（力行）回路４３Ｂを閉じてアキュムレータ部４２Ａの作動油を旋回油圧モータ２１に供給する。なお、コントローラ３０は、放圧（力行）動作の際、第１放圧（力行）回路及び第２放圧（力行）回路４３Ｂの双方を開いてアキュムレータ部４２Ａの作動油を旋回油圧モータ２１及びコントロールバルブ１７の双方に供給してもよい。【０１０３】
また、コントローラ３０は、第２放圧（力行）回路４３Ｂを開く場合には、第５切換弁４３３及び第６切換弁４３４のうちの一方を第１位置にし、他方を第２位置にする。【０１０４】
具体的には、コントローラ３０は、油圧アクチュエータが操作されたときに、アキュムレータ部４２Ａの圧力がその油圧アクチュエータの駆動側の圧力より高ければ、第５切換弁４３３を第１位置にし、第６切換弁４３４を第２位置にする。そして、コントローラ３０は、メインポンプ１４の下流側の合流点を通じて、アキュムレータ部４２Ａの作動油をコントロールバルブ１７へ向けて放出させる。【０１０５】
また、コントローラ３０は、油圧アクチュエータが操作されたときに、アキュムレータ部４２Ａの圧力がその油圧アクチュエータの駆動側の圧力より低ければ、第５切換弁４３３を第２位置にし、第６切換弁４３４を第１位置にする。そして、コントローラ３０は、メインポンプ１４の上流側の合流点を通じて、アキュムレータ部４２Ａの作動油をメインポンプ１４に向けて放出させる。メインポンプ１４は、タンクから作動油を吸い込む代わりに、アキュムレータ部４２Ａが放出する作動油を吸い込んで下流側に吐出する。その結果、メインポンプ１４は、比較的低い圧力の作動油をタンクから吸い込んで吐出する場合に比べて吸収馬力を低減できる。【０１０６】
以上の構成により、第３実施例に係る油圧回路は、第１実施例及び第２実施例のそれぞれに係る油圧回路による効果に加え、アキュムレータ部４２Ａの圧力が、動作させようとする油圧アクチュエータの駆動側の圧力より低い場合であっても、アキュムレータ部４２Ａの放圧（力行）動作を実行させることができるという効果をもたらす。【０１０７】
また、第３実施例に係る油圧回路では、図３に示す第３切換弁４３０が省略されているため、メインポンプ１４が吐出する作動油を用いて、或いは、メインポンプ１４が吐出する作動油とアキュムレータ部４２Ａに蓄積された作動油とを併用して旋回油圧モータ２１が駆動される。【０１０８】
しかしながら、第３実施例に係る油圧回路は、逆止弁４３２を省略することによってメインポンプ１４からアキュムレータ部４２Ａへの作動油の流れを許容し、油圧回路の状態を「ポンプ蓄圧」の状態にできるようにしてもよい。また、第３実施例に係る油圧回路は、第３切換弁４３０又はそれと同様の機能を実現する構成要素を備えることによって、アキュムレータ部４２Ａに蓄積された作動油のみを用いて旋回油圧モータ２１が駆動され得るようにしてもよい。【０１０９】
また、第３実施例では、アキュムレータ部４２Ａは、アキュムレータと開閉弁の２組の組み合わせを有するが、第１実施例におけるアキュムレータ部４２と同様、１つのアキュムレータを有する構成であってもよい。【０１１０】
また、第３実施例では、第２放圧（力行）回路としての第２放圧・蓄圧切換部４３Ｂは、メインポンプ１４の上流側の合流点又は下流側の合流点でアキュムレータ部４２Ａからの作動油を合流させる構成を有する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、第２放圧（力行）回路４３Ｂは、逆止弁４３２及び第５切換弁４３３を含む管路を省略し、メインポンプ１４の上流側の合流点でのみアキュムレータ部４２Ａからの作動油を合流させることができる構成であってもよい。【０１１１】
また、蓄圧（回生）動作の状態において全てのアキュムレータの蓄圧が終了した場合に、或いは、蓄圧（回生）動作の開始時点で既に全てのアキュムレータが十分に蓄圧されている場合に、旋回油圧モータ２１からの戻り油を、第２放圧・蓄圧切換部４３Ｂを用いてメインポンプ１４の上流側の合流点又は下流側の合流点で合流させる構成としてもよい。【０１１２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。【０１１３】
例えば、上述の実施例において、アキュムレータ４２０に蓄積された作動油は、旋回油圧モータ２１、又は、旋回油圧モータ２１以外の他の１又は複数の油圧アクチュエータに向けて放出される。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、アキュムレータ４２０に蓄積された作動油は、旋回油圧モータ２１、及び、旋回油圧モータ２１以外の他の１又は複数の油圧アクチュエータに向けて同時に放出されてもよい。【０１１４】
また、本願は、２０１２年１０月２９日に出願した、日本国特許出願２０１２−２３８３７６号に基づく優先権を主張するものでありそれらの日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。
【符号の説明】
【０１１５】
１・・・下部走行体  １Ａ、１Ｂ・・・走行用油圧モータ  ２・・・旋回機構  ３・・・上部旋回体  ４・・・ブーム  ５・・・アーム  ６・・・バケット  ７・・・ブームシリンダ  ８・・・アームシリンダ  ９・・・バケットシリンダ  １０・・・キャビン  １１・・・エンジン  １４・・・メインポンプ  １５・・・パイロットポンプ  １６・・・高圧油圧ライン  １７・・・コントロールバルブ  １７Ａ・・・旋回油圧モータ用流量制御弁  １７Ｂ・・・ブームシリンダ用流量制御弁  ２１・・・旋回油圧モータ  ２１Ｌ・・・第１ポート  ２１Ｒ・・・第２ポート  ２５・・・パイロットライン  ２６・・・操作装置  ２６Ａ、２６Ｂ・・・レバー  ２６Ｃ・・・ペダル  ２７、２８・・・油圧ライン  ２９・・・圧力センサ  ３０・・・コントローラ  ４０・・・旋回制御部  ４１・・・第１放圧・蓄圧切換部  ４２、４２Ａ・・・アキュムレータ部  ４３、４３Ａ、４３Ｂ・・・第２放圧・蓄圧切換部  ４００Ｌ、４００Ｒ・・・リリーフ弁  ４０１Ｌ、４０１Ｒ・・・逆止弁  ４１０Ｒ・・・第１切換弁  ４１０Ｄ・・・第２切換弁  ４１１Ｒ、４１１Ｄ・・・逆止弁  ４２０、４２０Ａ、４２０Ｂ・・・アキュムレータ  ４２１Ａ、４２１Ｂ・・・開閉弁  ４３０・・・第３切換弁  ４３１・・・第４切換弁  ４３２・・・逆止弁  ４３３・・・第５切換弁  ４３４・・・第６切換弁  Ｓ１、Ｓ２Ｌ、Ｓ２Ｒ、Ｓ３・・・圧力センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年6月6日(2016.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインポンプと、
旋回油圧モータを含む油圧アクチュエータと、
前記メインポンプと前記油圧アクチュエータとの間の作動油の流れを制御するコントロールバルブと、
前記メインポンプと前記コントロールバルブとの間、及び、前記旋回油圧モータと前記コントロールバルブとの間に作動油を放出できるように接続されるアキュムレータ部と、
前記メインポンプと前記コントロールバルブとの間と前記アキュムレータ部とを接続する管路に設けられる切換弁と、を備え、
前記旋回油圧モータ以外の油圧アクチュエータの作動中に、前記切換弁は連通状態となり、前記アキュムレータ部は前記メインポンプと前記コントロールバルブとの間に作動油を放出する、
ショベル。
【請求項２】
旋回減速中に、前記アキュムレータ部は、前記旋回油圧モータと前記コントロールバルブとの間から流入する前記旋回油圧モータの作動油を蓄積する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記切換弁は、前記アキュムレータ部に蓄積された作動油の圧力が前記旋回油圧モータ以外の油圧アクチュエータの駆動側の圧力より低い場合、遮断状態となる、
請求項１又は２に記載のショベル。
【請求項４】
旋回加速中に、前記アキュムレータ部は、前記旋回油圧モータと前記コントロールバルブとの間に作動油を放出する、
請求項１乃至３の何れかに記載のショベル。
【請求項５】
前記アキュムレータ部は、複数のアキュムレータで構成される、
請求項１乃至４の何れかに記載のショベル。
【請求項６】
前記複数のアキュムレータのうちの１つは、前記複数のアキュムレータのうちの別の１つとは異なるタイミングで作動油を蓄積し或いは作動油を放出する、
請求項５に記載のショベル。
【請求項７】
前記アキュムレータ部は、前記メインポンプの上流に作動油を放出可能である、
請求項１乃至６の何れかに記載のショベル。
【国際調査報告】
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