(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源（３）と、動力源（３）の動力で駆動される発電機（Ｇ）と、電動機（Ｍ）と、電動機（Ｍ）が外負荷により逆駆動されて生ずる電動機（Ｍ）の起電力を蓄電する二次電池（３３）とを備え、電動機（Ｍ）が発電機（Ｇ）及び二次電池（３３）から電力を受けて駆動自在とされたハイブリッド機械において、
外負荷に抗して伸縮自在、かつ外負荷により伸縮可能の油圧シリンダ（７）と、
油圧シリンダ（７）のヘッド側受圧室（７Ｓ）及びボトム側受圧室（７Ｌ）に対し閉回路として接続した第１油圧ポンプ（Ｐ１）と、
ボトム側受圧室（７Ｌ）及び外部の蓄圧器（１０）に対し開回路として接続した第２油圧ポンプ（Ｐ２）とを備え、
第１、第２油圧ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）を電動機（Ｍ）に接続して駆動自在とし、
作業機操作レバーの操作量に応じて前記蓄圧器（１０）の最高作動圧を制御するようにしたことを特徴とする油圧駆動装置付きハイブリッド機械。
【請求項２】
第１、第２油圧ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）は、ヘッド側受圧室（７Ｓ）のピストン受圧面積をＡ１、ボトム側受圧室（７Ｌ）のピストン受圧面積をＡ２、第１油圧ポンプ（Ｐ１）の単位時間当たりの吐出量をＱ１、かつ第２油圧ポンプ（Ｐ２）の単位時間当たりの吐出量をＱ２としたときの関係をほぼ「Ａ１：Ａ２＝Ｑ１：（Ｑ１＋Ｑ２）」としてあることを特徴とする請求の範囲１記載の油圧駆動装置付きハイブリッド機械。
【請求項３】
第１、第２油圧ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）を斜軸形ピストンポンプとし、かつ電動機（Ｍ）を両端出力軸形とすると共に、
両端出力軸の一方に第１油圧ポンプ（Ｐ１）を接続し、かつ他方に第２油圧ポンプ（Ｐ２）を接続したことを特徴とする請求の範囲１記載の油圧駆動装置付きハイブリッド機械。
【請求項４】
第１油圧ポンプ（Ｐ１）とヘッド側受圧室（７Ｓ）とを接続する第１流路（８１）に対しては、
第１流路（８１）に対し予め定めた第１リリーフ圧と、
第１、第２油圧ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）の各１回転当たりの押し退け容積の和との積値に等しい電動機（Ｍ）の駆動トルクを電動機（Ｍ）の最大駆動トルクとし、かつ
第１、第２油圧ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）とボトム側受圧室（７Ｌ）とを接続する第２流路（８２）に対しては、
第２流路（８２）に対し予め定めた第２リリーフ圧と、
第１、第２油圧ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）の各１回転当たりの押し退け容積の和との積値に等しい電動機（Ｍ）の駆動トルクを電動機（Ｍ）の最大駆動トルクとしたことを特徴とする請求の範囲１記載の油圧駆動装置付きハイブリッド機械。
【請求項５】
第１、第２油圧ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）の少なくとも一方がピストンポンプであるとき、
ピストンポンプの油の外部洩れを受ける油溜（Ｔ１）と、
油溜（Ｔ１）の油を吸入する第３油圧ポンプ（Ｐ３）と、
第３油圧ポンプ（Ｐ３）の吐出油を蓄圧器（１０）及び油溜（Ｔ１）のいずれか一方（Ａ１、Ａ２）に切換え自在に導く第１切換弁（Ｔ２）とを設けたことを特徴とする請求の範囲１記載の油圧駆動装置付きハイブリッド機械。
【請求項６】
第１、第２流路（８１，８２）に、可変リリーフ弁（１１Ｘ）を設け、かつ
可変リリーフ弁（１１Ｘ）のドレン側に、ドレン油を蓄圧器（１０）及び油溜（Ｔ１）のいずれか一方に選択的にドレンする第２切換弁（Ｔ４）を設けたことを特徴とする請求の範囲５記載の油圧駆動装置付きハイブリッド機械。
【請求項７】
第１油圧ポンプ（Ｐ１）とヘッド側受圧室（７Ｓ）とを接続する第１流路（８１）の所定部を第１接続点とし、かつ
第１、第２油圧ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）とボトム側受圧室（７Ｌ）とを接続する第２流路（８２）の所定部を第２接続点としたとき、
蓄圧器（１０）と第１接続点とを接続する流路を設けてこの流路に第１接続点への油流れのみを許容する第１チェック弁（１２Ｓ）を設け、かつ
蓄圧器（１０）と第２接続点とを接続する流路を設けてこの流路に第２接続点への油流れのみを許容する第２チェック弁（１２Ｌ）を設けたことを特徴とする請求の範囲１〜６のいずれか１つに記載の油圧駆動装置付きハイブリッド機械。
【請求項８】
第２油圧ポンプ（Ｐ２）から蓄圧器（１０）に至る流路に、第２油圧ポンプ（Ｐ２）と蓄圧器（１０）との連通を遮断自在とする開閉弁（９）を設けたことを特徴とする請求の範囲１〜６のいずれか１つに記載の油圧駆動装置付きハイブリッド機械。
【請求項９】
第１油圧ポンプ（Ｐ１）とヘッド側受圧室（７Ｓ）とを接続する第１流路（８１）に第１開閉弁（９Ｓ）を設け、かつ
第１、第２油圧ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）とボトム側受圧室（７Ｌ）とを接続する第２流路（８２）に第２開閉弁（９Ｌ）を設けたことを特徴とする請求の範囲１〜６のいずれか１つに記載の油圧駆動装置付きハイブリッド機械。
【請求項１０】
第１油圧ポンプ（Ｐ１）とヘッド側受圧室（７Ｓ）とを接続する第１流路（８１）の所定部を第１接続点とし、かつ
第１、第２油圧ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）とボトム側受圧室（７Ｌ）とを接続する第２流路（８２）の所定部を第２接続点としたとき、
蓄圧器（１０）と第１接続点とを接続する流路を設けてこの流路に第１接続点への油流れのみを許容する第１チェック弁（１２Ｓ）を設け、かつ
蓄圧器（１０）と第２接続点とを接続する流路を設けてこの流路に第２接続点への油流れのみを許容する第２チェック弁（１２Ｌ）を設け、さらに
第１流路（８１）のうち第１油圧ポンプ（Ｐ１）と第１接続点との間に第１開閉弁（９Ｓ）を設け、かつ
第２流路（８２）のうち第１、第２油圧ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）と第２接続点との間に第２開閉弁（９Ｌ）を設けると共に、
蓄圧器（１０）に至る流路に開口した第１ポートと、
第１流路（８１）のうち第１油圧ポンプ（Ｐ１）と第１開閉弁（９Ｓ）との間に至る流路に開口した第２ポートと、
第２流路（８２）のうち第１、第２油圧ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）と第２開閉弁（９Ｌ）との間に至る流路に開口した第３ポートとを備え、かつ
第１流路（８１）の油圧Ｐａをパイロット圧として一端側の受圧部に受け、一方、第２流路（８２）の圧Ｐｂをパイロット圧として他端側の受圧部に受けて、
「Ｐａ＜Ｐｂ」時に、第１、第２ポート間のみを内部で連通させる第１位置と、
「Ｐｂ＜Ｐａ」時に、第１、第３ポート間のみを内部で連通させる第２位置と、
「Ｐａ＝Ｐｂ」時に、第１〜第３ポート間の総べてを内部で互いに遮断させる第３位置とを備えた第３切換弁（Ｔ５）を設けたことを特徴とする請求の範囲１〜６のいずれか１つに記載の油圧駆動装置付きハイブリッド機械。
【請求項１１】
電動機（Ｍ）の回転開始時、指定回転方向に対し所定時間だけ逆方向に電動機（Ｍ）を回転させ、所定時間経過時に指定回転方向に電動機（Ｍ）を回転させるコントローラ（２０）を設けたことを特徴とする請求の範囲１０記載の油圧駆動装置付きハイブリッド機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技 術 分 野
本発明は、油圧駆動装置付きハイブリッド機械に関する。
【０００２】
背 景 技 術
ハイブリッド機械は、大略してエンジンと、エンジンを駆動源とした発電機と、電動機と、電動機が外負荷により逆駆動されて生ずる電動機の起電力を蓄電する二次電池とを備え、電動機が発電機及び二次電池から電力を受けて駆動自在とされたものである。ハイブリッド化の狙いは省エネ化及び低公害化であり、近年、普通自動車に実用化されて好成績を納めている。ここに、省エネ化は、自動車の制動時及び降坂時に生じる電動機の逆駆動に基く起電力を電動機への駆動電力として回生させたこと、そしてこれによるエンジンの燃料消費量の減少から生ずる。一方、低公害化は、エンジンの燃料消費量の減少、つまり、排気ガスの減少から生ずる。
【０００３】
ところで、普通自動車での電動機の逆駆動に基く起電力を二次電池に蓄電するとのエネルギ回収は、制動機会が多い市街地走行において期待できるが、制動機会が少ない高速道路走行において期待しにくい。つまり、このハイブリッド普通自動車によれば、エネルギ回収を定常的に行えない。
【０００４】
ところが、定常的に繰り返し作動する油圧駆動装置を備えた、例えば油圧ショベル及びホイールローダ等の建設機械及び鉱山機械並びにフォークリフト等の荷役機械等では、その油圧駆動装置が外負荷に抗して繰り返し伸縮自在であるばかりか、外負荷により繰り返し伸縮される油圧シリンダを有する。さらに、旋回機構を有する油圧ショベル等の機械は、正逆旋回を繰り返し、その制動時に外負荷なる旋回慣性力を受ける旋回モータも有する。つまり、これら機械によれば、油圧シリンダ及び／又は旋回モータからエネルギ回収を定常的に行える。
【０００５】
従って、かかる油圧駆動装置付き機械をハイブリッド化すれば、少なくともハイブリッド普通自動車よりも定常的に省エネ化及び低公害化を達成でき、従ってかかる油圧駆動装置付き機械のハイブリッド化が望まれている。
【０００６】
発 明 の 開 示
本発明は、外負荷に抗して作動自在、かつ外負荷により作動可能の油圧アクチュエータを有する油圧駆動装置付き機械の好適なハイブリッド化を目的とする。更に、ハイブリッド化に最適な油圧駆動装置を併せ提供することを目的とする。
【０００７】
そこで本発明に係わる油圧駆動装置付きハイブリッド機械は、第１に、動力源と、動力源の動力で駆動される発電機と、電動機と、電動機が外負荷により逆駆動されて生ずる電動機の起電力を蓄電する二次電池とを備え、電動機が発電機及び二次電池から電力を受けて駆動自在とされたハイブリッド機械において、
外負荷に抗して伸縮自在、かつ外負荷により伸縮可能の油圧シリンダと、
油圧シリンダのヘッド側受圧室及びボトム側受圧室に対し閉回路として接続した第１油圧ポンプと、
ボトム側受圧室及び外部の蓄圧器に対し開回路として接続した第２油圧ポンプとを備え、
第１、第２油圧ポンプを電動機に接続して駆動自在とし、
作業機操作レバーの操作量に応じて前記蓄圧器の最高作動圧を制御するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
かかる第１構成によれば、第１油圧ポンプがヘッド側受圧室の油を吸入してボトム側受圧室に吐出するとき第２油圧ポンプが蓄圧器の油を吸入してボトム側受圧室に吐出する。従って、油圧シリンダが伸長する。逆に、第１油圧ポンプがボトム側受圧室の油を吸入してヘッド側受圧室に吐出するとき第２油圧ポンプがボトム側受圧室の油を吸入して蓄圧器に吐出する。従って、油圧シリンダは短縮する。また、蓄圧器は直接的には第２油圧ポンプの蓄圧器側に、さらに間接的には第１油圧ポンプの第２油圧ポンプ側に与圧を与える。このため、第１、第２油圧ポンプでのエアレーション、キャビテーション及びピッチング等の液圧回路での基本的不都合の発生が低減する。
【０００９】
そして、第１、第２油圧ポンプが外負荷により逆駆動されると、電動機が回転して起電（発電）する。この起電力は二次電池に蓄電されてエネルギ回収となり、発電機からの電力と合わせ、又は切り換って電動機の駆動電力となる。つまり、エネルギ回生が生ずる。
尚、第１、第２油圧ポンプは、開回路における方向切換弁の機能を司る。方向切換弁は、油の流れ方向の切り換えのほか、絞り作用を伴って流量制御するものであるから絞り損失（熱損失）を伴う。ところが、第１構成での第１、第２油圧ポンプによる流量制御は、第１、第２油圧ポンプの単なる駆動だけであるから、絞り損失が生じず、省エネ効果が生ずる。勿論、方向切換弁が無いからその分、経済的効果も生ずる。
【００１０】
また、油圧シリンダの伸縮時の油量が第１、第２油圧ポンプでの油の吐出及び吸入に依存する。従って、油圧シリンダが外負荷を受けても第１、第２油圧ポンプを停止しておけば、油圧シリンダが勝手に伸縮しにくい。尚、仮に外負荷を常時受ける油圧シリンダでは、従来技術ならばカウンタバランス弁を備えて外負荷による油圧シリンダの伸縮（暴走）を防止するが、第１構成では、上記の通り、油圧シリンダの伸縮時の油量が第１、第２油圧ポンプでの油の吐出及び吸入に依存するから油圧シリンダが勝手に伸縮することがなく、油圧シリンダの伸縮をオペレータの制御下における。従って第１構成は、カウンタバランス弁を有さない。動力源として、エンジン及び燃料電池などを例示できる。
【００１１】
また、蓄圧器の蓄圧終了上限圧を指す最高作動圧を作業機操作レバーの操作量に応じて制御することにより、油圧シリンダの回生駆動時の作動速度を容易に制御できるので、本発明なる油圧駆動装置付きハイブリッド機械自体での制御の自由度が高まる。つまり、省エネ化、その他の有用性を高めることができる（尚、作用効果の詳細例は、後述する実施例で述べる）。
【００１２】
第２に、上記第１構成において、第１、第２油圧ポンプは、ヘッド側受圧室のピストン受圧面積をＡ１、ボトム側受圧室のピストン受圧面積をＡ２、第１油圧ポンプの単位時間当たりの吐出量をＱ１、かつ第２油圧ポンプの単位時間当たりの吐出量をＱ２としたときの関係をほぼ「Ａ１：Ａ２＝Ｑ１：（Ｑ１＋Ｑ２）」とするのが望ましい。
【００１３】
かかる第２構成によれば、ほぼ「Ａ１：Ａ２＝Ｑ１：（Ｑ１＋Ｑ２）」の関係としてあるから、油圧シリンダの伸縮を油量の過不足なく行える。
【００１４】
第３に、上記第１構成において、第１、第２油圧ポンプを斜軸形ピストンポンプとし、かつ電動機を両端出力軸形とすると共に、両端出力軸の一方に第１油圧ポンプを接続し、かつ他方に第２油圧ポンプを接続するのが望ましい。
【００１５】
かかる第３構成によれば、油圧ポンプはギヤ形、ベーン形及びピストン形等と、多種多様であるが、吐出圧の高圧化から見れば、ピストン形が望ましい。さらに、ピストン形でも耐高速回転性と堅牢性とから見れば、斜板形よりも斜軸形が望ましい。つまり、第３構成は、耐高速回転性と堅牢性とに優れている斜軸形を用いているために、仮に必要流量が大流量でも減速機を介することなく、小形ポンプを電動機に直結できる。ところで、第１構成が第１、第２油圧ポンプを用いるとの第１理由と、斜軸形では斜板形や他の形式のポンプとは異なり電動機に対し両ポンプを直列接続できないとの第２理由とから、第３構成では、電動機の両端出力軸にポンプをそれぞれ接続する。つまり、減速機を無くしてコンパクト化を達成した電動機・ポンプ組立体を提供できる。勿論、直列接続できない余裕空間のない機械に対し、好適に配置できる。
【００１６】
第４に、上記第１構成において、
第１油圧ポンプとヘッド側受圧室とを接続する第１流路に対しては、
第１流路に対し予め定めた第１リリーフ圧と、
第１、第２油圧ポンプの各１回転当たりの押し退け容積の和との積値に等しい電動機の駆動トルクを電動機の最大駆動トルクとし、かつ
第１、第２油圧ポンプとボトム側受圧室とを接続する第２流路に対しては、
第２流路に対し予め定めた第２リリーフ圧と、
第１、第２油圧ポンプの各１回転当たりの押し退け容積の和との積値に等しい電動機の駆動トルクを電動機の最大駆動トルクとしてもよい。
【００１７】
かかる第４構成によれば、ポンプトルクは、「１回転当たりの押し退け容積×吐出圧」であり、電動機の駆動トルクに等しい。ここに、「ポンプの１回転当たりの押し退け容積」は、固定容積形ポンプでは既知であり、可変容積形ポンプでは容積制御されるからこれも既知となる。一方、「リリーフ圧」は、第４構成では「第１、第２リリーフ圧」として予め定めるから、これも既知である。従って、「両ポンプの１回転当たりの押し退け容積の和×リリーフ圧」なる電動機の駆動トルクは管理自在の値となる。そして、この駆動トルクを超えたトルクで電動機を回転させると、第１、第２流路に第１、第２リリーフ圧以上の油圧が生じてしまう。そこで、第４構成では、「両ポンプの１回転当たりの押し退け容積の和×リリーフ圧」なる電動機の駆動トルクを電動機の最大駆動トルクとしたものである。つまり、電動機回転時には、第１、第２リリーフ圧以上の油圧は第１、第２流路に生じない。具体的には、第４構成によれば、電動機の駆動トルクを監視すれば、油圧回路に通常設けるリリーフ弁を設けること無く、電動機回転時でのリリーフ機能を達成できる。また、電動機の駆動トルクの最大値は設定自在、つまり、変更自在である。従って、マイコン等のコントローラを用いれば、単なる制御プログラムの設定及びその最大駆動トルク変更だけで可変リリーフ制御を簡単、自在かつ経済的に行える。
【００１８】
尚、第４構成に基き「リリーフ制御」及び「可変リリーフ制御」を行うと、これらはリリーフ発生阻止のための制御であるから、上記の通り、リリーフは生じない（但し、このリリーフ機能は電動機回転時のみしか生じない）。
【００１９】
ところで、第４構成では、第１流路に対する第１リリーフ圧と、第２流路に対する第２リリーフ圧とを備えているが、通常は第１、第２リリーフ圧は同じ値である。従って、第４構成では、これらを同値としてもよい。また、互いに相違させてもよい。即ち、第１流路に対する「両ポンプの１回転当たりの押し退け容積の和×第１リリーフ圧」なる電動機の第１最大駆動トルクと、第２流路に対する「両ポンプの１回転当たりの押し退け容積の和×第２リリーフ圧」なる電動機の第２最大駆動トルクとで個別制御する。かかる個別制御が有効な機械の形態及び使われ方に好適である。
【００２０】
第５に、上記第１構成において、第１、第２油圧ポンプのいずれか一方又は両方がピストンポンプであるとき、ピストンポンプの油の外部洩れを受ける油溜と、油溜の油を吸入する第３油圧ポンプと、第３油圧ポンプの吐出油を蓄圧器及び油溜のいずれか一方に切換え自在に導く第１切換弁とを設けることが望ましい。
【００２１】
かかる第５構成によれば、ピストンポンプでは油の外部洩れ生じるので、この洩れ相当油量を２流路又は蓄圧器に補給す必要がある。ここに、洩れ油を第１、第２流路のいずれか低圧側にドレンさせてもよいが、第１構成によれば、機械によっては低圧側も高圧となり、ピストンポンプのピストンの背圧となってポンプのトルク効率を低下させる。また、第１構成は第１油圧ポンプ系の閉回路と第２油圧ポンプ系の開回路との折衷構成ではあるが、第２油圧ポンプ系を蓄圧器を含めて見れば、第２油圧ポンプ系もまた閉回路である。尚、蓄圧器の容量は、基本的には、ヘッド側受圧室とボトム側受圧室の容積差よりも大きければよいが、実際は駆動中のポンプ及びアクチュエータ等での発熱を冷却することを考慮すると、蓄圧器を相当大きくしなければならぬ。そこで、第５構成では、油溜と第３油圧ポンプとを設け、洩れ油相当量を第１、第２流路又は蓄圧器に戻す。尚、油溜の加設によって蓄圧器の圧力が油溜に無条件で逃げないように、逆に第３油圧ポンプの加設によって蓄圧器内に無制限に油が供給されないように、第５構成では、第１切換弁を設けてある。
【００２２】
第６に、上記第５構成において、第１、第２流路に可変リリーフ弁を設け、かつ可変リリーフ弁のドレン側にドレン油を蓄圧器及び油溜のいずれか一方に選択的にドレンする第２切換弁を設けてもよい。
【００２３】
かかる第６構成によれば、この可変リリーフ弁は、上記第４構成で述べた「リリーフは生じない、電動機の最大駆動トルクの可変による可変リリーフ制御」とは異なり、飽くまでリリーフが実際に生ずる「もの」としての可変リリーフ弁である。「もの」としての可変リリーフ弁それ自体は、公知であるが、第６構成では、可変リリーフ弁のドレン側に第２切換弁を設けた。第２切換弁は、ドレン油を蓄圧器又は油溜に切換え自在にドレンする。従って、例えば次のような効用（使われ方）がある。
【００２４】
可変リリーフ弁の設定リリーフ圧を低圧化させ、かつ第２切換弁を切換えて蓄圧器にリリーフさせれば、油圧シリンダ、第１、第２油圧ポンプに対して高負荷をかけることもなく、リリーフ損失（発熱である）によって作動油が自動的に昇温する。従って、設定リリーフ圧を選べば、寒冷時及び極寒地での機械の稼動開始時の高粘度油の昇温（いわゆる暖気運転）を効率よく行える。
また、油圧回路では、キャビテーションやエアレーションによって一旦発生した気泡は、閉回路では自然消滅しにくいが、第６構成では、可変リリーフ弁の設定リリーフ圧を低圧化させ、かつ第２切換弁を切換えて油溜にリリーフさせれば、回路が高圧化せず、従って例えば第１、第２油圧ポンプが外接形ギヤポンプならばギヤの噛み合い部での閉じ込み圧の高圧化と低圧化との差を低めることができ、従ってギヤ面のピッチング等を防止できる。尚、気泡を含むドレン油を蓄圧器にドレンさせても、気泡が大気解放されないため、気泡は消滅しにくい（又はしない）。一方、気泡を含むドレン油を油溜にドレンさせれば、気泡は油溜から大気へと解放され、油内から消滅する。
【００２５】
第７に、上記第１〜第６構成のいずれか１つにおいて、第１油圧ポンプとヘッド側受圧室とを接続する第１流路の所定部を第１接続点とし、かつ
第１、第２油圧ポンプとボトム側受圧室とを接続する第２流路の所定部を第２接続点としたとき、
蓄圧器と第１接続点とを接続する流路を設けてこの流路に第１接続点への油流れのみを許容する第１チェック弁を設け、かつ
蓄圧器と第２接続点とを接続する流路を設けてこの流路に第２接続点への油流れのみを許容する第２チェック弁を設けることが望ましい。
【００２６】
かかる第７構成によれば、第１、第２油圧ポンプの容積効率の相互バラツキ状態での第１、第２油圧ポンプ回転時、及び、第１、第２油圧ポンプ停止時における外負荷による油圧シリンダの伸縮時には第１、第２流路に負圧が発生する。ところが、第１、第２チェック弁が、第１、第２流路の各油圧が蓄圧器での蓄圧以下になろうとすると、開弁して蓄圧器と連通させて第１、第２流路の各油圧を蓄圧器での蓄圧と同圧にする。従って、第１、第２流路でのキャビテーション及びエアレーションの発生を防止できる。
【００２７】
第８に、上記第１〜第６構成のいずれか１つにおいて、第２油圧ポンプから蓄圧器に至る流路に、第２油圧ポンプと蓄圧器との連通を遮断自在とする開閉弁を設けてもよい。
【００２８】
かかる第８構成によれば、仮に第１、第２油圧ポンプが洩れ量の多い例えば歯車ポンプでも、開閉弁（又は第１、第２開閉弁）を閉めれば、開閉弁が油の流れを止める。このため、油圧シリンダが外負荷によって勝手に伸縮することがない。尚、開閉弁を開くと共に、第１、第２油圧ポンプを回転させれば、油圧シリンダはこの回転に応じて伸縮する。
【００２９】
第９に、上記第１〜第６構成のいずれか１つにおいて、第１流路に第１開閉弁を設け、かつ第２流路に第２開閉弁を設けてもよい。
かかる第９構成は、第８構成に対する別の態様例である。
【００３０】
第１０に、上記第１〜第６構成において、第１流路のうち第１油圧ポンプと第１接続点との間に第１開閉弁を設け、かつ第２流路のうち第１、第２油圧ポンプと第２接続点との間に第２開閉弁を設けると共に、
蓄圧器に至る流路に開口した第１ポートと、第１流路のうち第１油圧ポンプと第１開閉弁との間に至る流路に開口した第２ポートと、第２流路のうち第１、第２油圧ポンプと第２開閉弁との間に至る流路に開口した第３ポートとを備え、かつ第１流路の油圧Ｐａをパイロット圧として一端側の受圧部に受け、一方、第２流路の圧Ｐｂをパイロット圧として他端側の受圧部に受けて、
「Ｐａ＜Ｐｂ」時に、第１、第２ポート間のみを内部で連通させる第１位置と、「Ｐｂ＜Ｐａ」時に、第１、第３ポート間のみを内部で連通させる第２位置と、「Ｐａ＝Ｐｂ」時に、第１〜第３ポート間の総べてを内部で互いに遮断させる第３位置とを備えた第３切換弁を設けたものである。
【００３１】
第１０構成では、第１流路のうち第１油圧ポンプと第１開閉弁との間に至る流路と、第２流路のうち第１、第２油圧ポンプと第２開閉弁との間に至る流路とに、第１、第２チェック弁のようなチェック弁を設けてない。従って、第１、第２油圧ポンプの回転開始及び停止時と、第１又は第２開閉弁の開閉時とが同期作動しないと、第１、第２油圧ポンプの吸入側が負圧となってキャビテーションやエアレーションを発生し易くなる。同期制御は例えば電気信号的には容易に管理できても、制御によって作動するのが電動機及び第１又は第２開閉弁という機械要素であるから、機械的な同期ずれが微妙に生じ易い。ところが、第１０構成の第３切換弁は、第１、第２油圧ポンプの吸入側の油圧を同圧にするので負圧が生じず、従ってキャビテーションやエアレーションが発生しなくなる。
【００３２】
第１１に、上記第１０構成において、電動機の回転開始時、指定回転方向に対し所定時間だけ逆方向に電動機を回転させ、所定時間経過時に指定回転方向に電動機を回転させるコントローラを設けるのが望ましい。
第１０構成の作用効果の説明において、同期制御を電気信号的に行うと述べたが、第１１構成はこれを具現化したものである。
【００３３】
発明を実施するための最良の形態
本発明に係わる油圧シリンダ駆動用油圧回路の好適な実施例に関し、図１〜図２９を参照して説明する。
【００３４】
上記第１実施例を搭載する例機は、図１のローディングショベルである。これは、下部走行体１上に上部旋回体２を旋回自在に備え、上部旋回体２上にエンジン３、運転室４及び作業機５を備える。下部走行体１は左右それぞれに設けた油圧モータ６、６（以下「走行モータ６」とする）によって前後進、停止及び操行自在である。上部旋回体２は、従来一般に油圧モータによって正逆旋回及び停止自在とされるが、例機では電動機ＭＳにより正逆旋回及び停止自在とされている。作業機５は、上部旋回体２からブーム５Ａ、アーム５Ｂ及びバケット５Ｃを順次関節連結し、油圧式のブームシリンダ７Ａ、アームシリンダ７Ｂ及びバケットシリンダ７Ｃの伸縮によって作動（起伏及び屈折）自在である。尚、本実施例においてはエンジン３を動力源３として使用したが、これに限定されるものではない。動力源３としては、燃料電池、外部電源及びバッテリなどを例示できる。
【００３５】
第１実施例は、図２の通りである。図２には、前記上部旋回体２、エンジン３、走行モータ６の一つ、電動機ＭＳ、ブームシリンダ７Ａ、アームシリンダ７Ｂ及びバケットシリンダ７Ｃを含めてある。特に区別せぬときは、各シリンダ７Ａ〜７Ｃは以下単に「油圧シリンダ７」とする。
油圧シリンダ７は、外部へロッド７１の一端を突出した片ロッド形複動シリンダであり、互いに大小異なるものの第１実施例では、図２の通り、同様の駆動用油圧回路を有して駆動される。そこで、特に区別せぬときは、ブームシリンダ７Ａの駆動用油圧回路を例示的に説明し、他の各シリンダ７Ｂ、７Ｃの駆動用油圧回路については異なる事項のみ述べる。
【００３６】
図２の通り、ブームシリンダ７Ａのチューブに内臓され、かつピストンロッド７１の他端に固設したピストン７２の小さい受圧面積Ａ１なるヘッド側受圧室７Ｓは、油路８１と、第１油圧ポンプＰ１の吐出口及び吸入口と、油路８２とを経て大きい受圧面積Ａ２なるボトム側受圧室７Ｌに接続する。また、油路８２は、油路８３と、第２油圧ポンプＰ２の吐出口及び吸入口と、油路８４と、開閉弁９Ａと、油路８５とを経て蓄圧器１０に接続する。つまり、第１油圧ポンプＰ１はプームシリンダ７Ａのヘッド側受圧室７Ｓ及びボトム側受圧室７Ｌに対し閉回路として接続され、一方、第２油圧ポンプＰ２は、ボトム側受圧室７Ｌに対し開回路として接続されている。尚、本実施例では油室１０として、蓄圧器１０を使用している。しかし、油室１０はこれに限定されるものではなく、“油の流入流出を可能とする空間を有する室”を形成するものであればよい。
【００３７】
開閉弁９Ａはソレノイド式である。ソレノイド９ａはコントローラ２０に電気的に接続し、コントローラ２０から励磁電流を受けると、ばね９ｂの付勢力に抗して開閉弁９Ａを開いて油路８４、８５間を連通させる。一方、励磁電流を受けないとき（例機の休車時を含む）、開閉弁９Ａはばね９ｂの付勢力によって閉じており、油路８４、８５間を遮断する。尚、他の各シリンダ７Ｂ、７Ｃの駆動用油圧回路も同様に開閉弁９Ｂ、９Ｃを備える。特に区別せぬときは開閉弁９Ａ〜９Ｃは以下単に「開閉弁９」とする。
【００３８】
蓄圧器１０は、コントローラ２０に電気信号的に接続し、コントローラ２０から励磁電流を受け、その励磁電流が増加するほど最高作動圧（「蓄圧終了上限圧」である）を高圧３ＭＰａ（≒３０ｋｇ／ｃｍ2）から低圧２ＭＰａ（≒２０ｋｇ／ｃｍ2）へと低めるソレノイド式アクチュエータ１０ａを備える。尚、蓄圧器１０の最低作動圧（「蓄圧開始下限圧」である）は、最高作動圧の変化に係わりなく、１．７ＭＰａ（≒１７ｋｇ／ｃｍ2）程度である。
【００３９】
尚、油路８１は、並列配置の第１安全弁１１Ｓと第１チェック弁１２Ｓとを経て油路８５に接続する。油路８２も同様に、並列配置の第２安全弁１１Ｌと第２チェック弁１２Ｌとを経て油路８５に接続する。
【００４０】
第１安全弁１１Ｓは、油路８１内の油圧が第１安全弁１１Ｓの設定圧３４ＭＰａ（≒３５０ｋｇ／ｃｍ2）まで昇圧すると開き、油路８１を油路８５に連通させて油路８１内の異常圧（３４ＭＰａ（≒３５０ｋｇ／ｃｍ2）以上の高圧）の発生を防止する。
【００４１】
第２安全弁１１Ｌも同様に、油路８２内の油圧が第２安全弁１１Ｌの設定圧３４ＭＰａ（≒３５０ｋｇ／ｃｍ2）まで昇圧すると開き、油路８２を油路８５に連通させて油路８２内の異常圧（３４ＭＰａ（≒３５０ｋｇ／ｃｍ2）以上の高圧）の発生を防止する。
【００４２】
第１チェック弁１２Ｓは油路８５から油路８１への油流れのみを許容し、第２チェック弁１２Ｌは油路８５から油路８２への油流れのみを許容する。即ち、両チェック弁１２Ｓ、１２Ｌは両油路８１、８２内の負圧及び真空の発生を防止する。
【００４３】
また、油路８１は第１油圧検出器１３ａを備え、油路８２は第２油圧検出器１３ｂを備える。両油圧検出器１３ａ、１３ｂは、コントローラ２０に電気信号的に接続し、両油路８１、８２の油圧情報を検出してコントローラ２０に入力する。尚、他の各シリンダ７Ｂ、７Ｃの駆動用油圧回路も同様に、第１、第２油圧検出器１３ａ、１３ｂをそれぞれ備える（詳細は不図示）。
【００４４】
第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２は固定容積形であり、電動機ＭＡの出力軸に共に直結され（又は、不図示の減速機を経て共に直結され）、電動機ＭＡの正逆回転によって正逆回転する。尚、図２に示す通り、他の油圧シリンダ７Ｂ、７Ｃの駆動用油圧回路も同様に電動機ＭＢ、ＭＣを備える。特に区別せぬときは、電動機ＭＳ、ＭＡ〜ＭＣは、以下単に「電動機Ｍ」とする。
【００４５】
電動機Ｍは、エンジン３で駆動される発電機Ｇを主発電とする。発電機Ｇ及び電動機Ｍは三相交流式である。発電機Ｇはエンジン回転速度と、当該発電機Ｇのロータコイル（不図示）への励磁電流の大きさとのそれぞれに比例した電圧を発生する。第１実施例では、発電機Ｇが常備する第１電圧調整機（不図示）が励磁電流を調整し、これにより発電機Ｇに所定電圧を発生させる。発生した三相交流は、第１整流器３０によって直流定電圧Ｖ１に変換され、この電圧Ｖ１が動力線３１を経て電動機Ｍに設けた各インバータ３２Ｓ、３２Ａ〜３２Ｃに印加される。尚、特に区別せぬときは、インバータ３２Ｓ、３２Ａ〜３２Ｃは、以下単に「インバータ３２」とする。
【００４６】
インバータは単純には「直流から交流への変換機器」であるが、近年、諸機能を司る。そこで、第１実施例でのインバータ３２もコントローラ２０と同期して次の諸機能を司る。
第１機能として、インバータ３２は直流を三相交流に戻す。
第２機能として、インバータ３２は、コントローラ２０に対し電気信号的に接続し、コントローラ２０からの指令信号に基づき電動機Ｍのステータコイル（不図示）への電流に対し周波数制御、大小制御及び方向制御等を施し、これにより電動機Ｍをコントローラ２０からの指令信号に基づく正逆回転、回転速度、停止を自在とする。
【００４７】
尚、コントローラ２０は、いわゆるマイコンと、このマイコンから指令を受けて詳細を後述する各ソレノイドに送るソレノイド駆動電流を発生するための電流発生器とを含む。尚、インバータ３２はコントローラの一種であるから、インバータ３２をコントローラ２０内に一体化して構築してもよい。実施例では、例機に既設のコントローラ２０と既存のインバータ３２とを転用して交信可能とすべく、これらをバージョンアップしてある。尚、コントローラ２０及びインバータ３２が記憶し、かつソレノイド等の各種アクチュエータを動作させるための、詳細を後述する動作プログラムは、本実施例固有のものである。
【００４８】
第３、第４機能は、次の通り。即ち、電動機Ｍは、発電機Ｇの第１電圧調整機と同じくそのロータコイル（不図示）への励磁電流を調整する第２電圧調整機（不図示）を備える。そして、詳細は後述するが、仮に第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２が外負荷によって逆駆動されると、また、上部旋回体２の制動時に上部旋回体２が慣性力によって停止まで旋回すると、電動機Ｍは発電する。すると、第３機能として、そのインバータ３２はその発電を検知する。第４機能として、電動機Ｍが所定の三相交流電圧を発電するように、電動機Ｍの第２電圧調整機が発生する励磁電流を調整する。
【００４９】
詳しくは次の通り。
インバータ３２は、第１機能を達成するための直流を三相交流に戻す回路（不図示）を有するが、この回路に対し並列に、第２整流器（不図示）を備える。そして、動力線３１は、第１整流器３０及び第２整流器に対し並列に二次電池なる蓄電池３３を備える。尚、両整流器は共に公知の６個のダイオードの組合わせ式であり、動力線３１への電流流れのみを許容する。
即ちインバータ３２は、第５機能として、電動機Ｍが発電したとき発生した三相交流を第２整流器によって直流定電圧Ｖ２に整流させ、この電圧Ｖ２を動力線３１を介して蓄電池３３に印加させる。ここに、蓄電池３３の充電条件は、第１に「Ｖ２＞Ｖ１」であり、第２に「蓄電池３３が充電不足であること」である。そして、これら充電条件が満たされていると、電動機Ｍが発電した電気は蓄電池３３に充電される。
【００５０】
即ち、インバータ３２の第４機能は、あるインバータ３２がその電動機Ｍの発電を第３機能によって検知したとき、その第２整流器の第５機能を達成させるために第２整流器が「Ｖ２＞Ｖ１」なる直流定電圧Ｖ２を出力するように（例えば、「Ｖ１＝１００Ｖ」ならば、「Ｖ２＝２００Ｖ」とするように）、その電動機Ｍの第２電圧調整機に対し電動機Ｍのロータコイルへの励磁電流を調整させる。
【００５１】
即ちコントローラ２０は、前記の通り、各開閉弁９のソレノイド９ａと、蓄圧器１０のソレノイド式アクチュエータ１０ａとにそれぞれの励磁電流を入力自在としてあると共に、第１、第２油圧検出器１３ａ（３個）、１３ｂ（３個）から各油圧情報を入力し、かつインバータ３２に指令信号を入力自在としてある。さらに、コントローラ２０は、運転室４に配置した左作業機操作レバー２１ＷＬ及び右作業機操作レバー２１ＷＲの各傾倒方向Ｆ、Ｂ、Ｌ、Ｒ（Ｆは前傾、Ｂは後傾、Ｌは左傾、Ｒは右傾）毎に設けた傾角検出器（不図示）と、左走行操作レバー２１ＳＬ及び右走行操作レバー２１ＳＲの各傾倒方向Ｆ、Ｂ毎に設けた傾角検出器（不図示）とに対し電気信号的に接続し、各操作レバーの操作信号（傾倒方向及び傾角θの信号）を入力する。尚、特に区別せぬときは、各操作レバーは、以下単に「操作レバー２１」とする。
【００５２】
左作業機操作レバー２１ＷＬは、前傾Ｆで右旋回（電動機ＭＳの正回転であり、オペレータから見て上部旋回体２の右方向への旋回）、後傾Ｂで左旋回（電動機ＭＳの逆回転であり、オペレータから見て上部旋回体２の左方向への旋回）、右傾Ｒでアーム掘削（アームシリンダ７Ｂの伸長によるアーム上げ）、左傾Ｌでアームダンプ（アームシリンダ７Ｂの短縮によるアーム下げ）、かつ中立位置で電動機ＭＳ及びアームシリンダ７Ｂの停止を司る。
【００５３】
右作業機操作レバー２１ＷＲは、前傾Ｆでブーム伏せ（ブームシリンダ７Ａの短縮によるブーム下げ）、後傾Ｂでブーム起立（ブームシリンダ７Ａの伸長によるブーム上げ）、右傾Ｒでバケットダンプ（バケットシリンダ７Ｃの短縮によるバケット下向き回転）、左傾Ｌでバケット掘削（バケットシリンダ７Ｃの伸長によるバケット上向き回転）、かつ中立位置でブームシリンダ７Ａ及びバケットシリンダ７Ｃの停止を司る。
【００５４】
左走行操作レバー２１ＳＬは、前傾Ｆで左前進（左走行モータ６の正回転）、後傾Ｂで左後進（左走行モータ６の逆回転）、かつ中立位置で左走行モータ６の停止を司る。右走行操作レバー２１ＳＲは、前傾Ｆで右前進（右走行モータ６の正回転）、後傾Ｂで右後進（右走行モータ６の逆回転）、かつ中立位置で右走行モータ６の停止を司る。
【００５５】
そして、コントローラ２０は、
詳細を後述する「動作プログラム」と、
「各傾角検出器毎に対応する開閉弁９（９Ａ〜９Ｃ）のソレノイド９ａ及びインバータ３２Ｓ」と、
「各傾角検出器の傾倒方向Ｆ、Ｂ、Ｌ、Ｒ毎に対応するインバータ３２及びその正逆回転指令信号」と、
「各傾角検出器の傾角θの大きさ毎に対応する正逆回転指令信号の大きさのマトリクス（及び／又は各関数）」と、
「左作業機操作レバー２１ＷＬの左傾Ｌ（アーム下げ）並びに右作業機操作レバー２１ＷＲの前傾Ｆ（ブーム下げ）及び右傾Ｒ（バケット下向き回転）の各傾角θの大きさの増加に応じて増加する蓄圧器１０のソレノイド式アクチュエータ１０ａへの励磁電流の大きさの各マトリクス（及び／又は各関数）」と、
詳細を後述するリリーフ相当圧３２ＭＰａ（≒３２５ｋｇ／ｃｍ2）と
を予めメモリ（不図示）に記憶する。
【００５６】
上記「動作プログラム」を説明する。尚、例機は、エンジン３の稼動状態において、岩壁等に正対する位置まで自走したのち停止し、作業機５を用いて岩壁等を掻揚げ掘削し、作業機５の姿勢を適正化させつつ、例機の例えば側方に停車するダンプトラック等に掘削物をダンプ（「落下積載」のこと）することを繰り返す（いわゆる「ローディング作業」を行う）。以下、ブームシリンダ７Ａのみの動作プログラム（ブーム５Ａの起立（上げ）、保持（停止）及び伏せ（下げ））で例示する。
先ずオペレータはエンジン３を始動させる。これにより、蓄電池３３が充電不足状態であれば、蓄電池３３は直流定電圧Ｖ１に基づく充電を開始する。
【００５７】
（ａ）ブーム起立（ブーム上げ）は次の通り。
オペレータが右作業機操作レバー２１ＷＲを後傾Ｂさせると、右作業機操作レバー２１ＷＲの傾角検出器は後傾角θをコントローラ２０に入力する。コントローラ２０は、「右作業機操作レバー２１ＷＲの傾角検出器に対応する開閉弁９Ａのソレノイド９ａ」をメモリから読み出し、ソレノイド９ａに励磁電流を与えて開閉弁９Ａを開き、油路８４、８５間を連通させる。同時に、コントローラ２０は、「後傾Ｂに対応するインバータ３２Ａ及び正回転指令信号」をメモリから読み出すと共に、「後傾角θの大きさに対応する正回転指令信号の大きさ」をメモリのマトリクス（及び／又は各関数）から読み出し、インバータ３２Ａに後傾角θに対応する大きさの正回転指令信号を入力する。インバータ３２Ａは正回転指令信号を受けると、直流から戻した三相交流（第１機能）を、正回転指令信号及びその大きさに応じた周波数制御、大小電流制御及び／又は電流方向制御を行って電動機ＭＡを正回転指令信号の大きさに対応した速度で正回転させる（第２機能）。電動機ＭＡの正回転によって、電動機ＭＡに直結した（又は不図示の減速機を経て直結した）第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２は共に正回転する。これにより、第１油圧ポンプＰ１はブームシリンダ７Ａのヘッド側受圧室７Ｓ内の油を油路８１から吸引して油路８２に吐出する。同時に、第２油圧ポンプＰ２は蓄圧器１０内の圧油を油路８５、開閉弁９Ａ、油路８４を経て吸引して油路８３に吐出する。油路８３に吐出された油は、油路８２において第１油圧ポンプＰ１の吐出油と合流してボトム側受圧室７Ｌに流入する。これにより、ブームシリンダ７Ａは伸長し、ブーム５Ａは起立してゆく。
【００５８】
（ｂ）ブーム保持（ブーム停止）は次の通り。
オペレータが右作業機操作レバー２１ＷＲを中立位置にすると、傾角検出器はコントローラ２０への入力信号を止める。インバータ３２Ａはコントローラ２０からの信号を受けないので電動機ＭＡのロータコイルへの励磁電流を遮断して電動機ＭＡを回転自由とする（尚、電動機ＭＡのステータコイル（不図示）への駆動電流を遮断してもよい）。同時に、ソレノイド９ａへの励磁電流を遮断して開閉弁９Ａを閉じ、油路８４、８５間を遮断させる。この油路８４、８５間の遮断（第１理由）と、さらにはブームシリンダ７Ａが「（ヘッド側受圧室７Ｓの容積）＜（ボトム側受圧室７Ｌの容積）」のために、両室７Ｓ、７Ｌ間で油の出入りが生じないこと（第２理由）とによって、油路８１、８２での油の流れが止まる。従って、ブームシリンダ７Ａが停止し、かつ作業機５の自重ＷＡによる油の内部洩れに基づくブーム５Ａの自然降下も生じなくなる。即ち、ブーム５Ａは停止する。
【００５９】
（ｃ）ブーム伏せ（ブーム下げ）は次の通り。
オペレータが右作業機操作レバー２１ＷＲを前傾Ｆさせると、右作業機操作レバー２１ＷＲの傾角検出器は前傾角θをコントローラ２０に入力する。コントローラ２０は、「右作業機操作レバー２１ＷＲの傾角検出器に対応する開閉弁９Ａのソレノイド９ａ」をメモリから読み出し、ソレノイド９ａに励磁電流を与えて開閉弁９Ａを開き、油路８４、８５間を連通させる。同時に、コントローラ２０は、「前傾Ｆに対応するインバータ３２Ａ及び逆回転指令信号」をメモリから読み出すと共に、「前傾角θの大きさに対応する逆回転指令信号の大きさ」をメモリのマトリクス（及び／又は各関数）から読み出し、インバータ３２Ａに前傾角θに対応する大きさの逆回転指令信号を入力する。インバータ３２Ａは逆回転指令信号を受けると、直流から戻した三相交流（第１機能）を、逆回転指令信号及びその大きさに応じた周波数制御、大小電流制御及び／又は電流方向制御を行って電動機ＭＡを逆回転指令信号の大きさに対応した速度で逆回転させる（第２機能）。電動機ＭＡの逆回転によって、電動機ＭＡに直結した（又は不図示の減速機を経て直結した）第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２は共に逆回転する。これにより、第１油圧ポンプＰ１はブームシリンダ７Ａのボトム側受圧室７Ｌ内の油を油路８２から吸引して油路８１に吐出しヘッド側受圧室７Ｓに導く。同時に、第２油圧ポンプＰ２がボトム側受圧室７Ｌ内からの油を油路８２から油路８３を経て吸引して油路８４に吐出し、開閉弁９Ａと、油路８５とを経て蓄圧器１０に導き、これに蓄圧させる。これによってブームシリンダ７Ａは短縮し、ブーム５Ａは伏せてゆく。尚、以下の説明を容易にするため、この（ｃ）を「電動機ＭＡを電気駆動させて行うブーム下げ」とする。
【００６０】
ところで例機はローディングショベルである。従って、掘削作業時のブーム伏せ（下げ）は、先ず作業機５の自重ＷＡとバケット５Ｃ内の掘削物の重量ｗとによるブームシリンダ７Ａの短縮によって生ずる。従って、上記（ｃ）の「電動機ＭＡを電気駆動させて行うブーム下げ」は、作業機５の自重ＷＡとバケット５Ｃ内の掘削物の重量ｗとによるプームシリンダ７Ａの短縮速度よりもさらに速く短縮させるときか（但し、このような場合は実際上、殆どない）、又は、例えばバケット５Ｃを接地させてブームシリンダ７Ａを短縮させることにより例機の作業機側を地上から浮かせて例機の下部に対する例えば整備作業を容易に行おうとするような場合に限られる。このことは、アーム５Ｂ、バケット５Ｃ及びバケットシリンダ７Ｃの自重ＷＢとバケット５Ｃ内の掘削物の重量ｗとによるアームシリンダ７Ｂの短縮（アーム下げ）の場合、及び、バケット５Ｃの自重ＷＣとバケット５Ｃ内の掘削物の重量ｗとによるバケットシリンダ７Ｃの短縮（バケット下げ）の場合も同様である。尚、上記「ＷＡ＋ｗ」、「ＷＢ＋ｗ」及び「ＷＣ＋ｗ」はそれぞれ以下単に「作業機自重Ｗ」とする。
【００６１】
（ｄ）即ち例機での掘削作業時のブーム下げは、実際は、上記の通り、ブーム下げは、先ず作業機自重Ｗによるブームシリンダ７Ａの短縮によって生ずる。従って、ブームシリンダ７Ａの短縮によって第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２が逆駆動され、電動機ＭＡも逆駆動される。つまり、上記（ｃ）で説明したように、オペレータが右作業機操作レバー２１ＷＲを前傾Ｆさせ、これにより電動機ＭＡがコントローラ２０からの逆回転指令信号の大きさに応じた速度で逆回転しようにも、電動機ＭＡが第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２によって逆駆動させられるので、たとえ発電機Ｇ側から直流電圧Ｖ１が印加されていても電動機ＭＡには直流電圧Ｖ１に基づく駆動電流は流れず、電動機ＭＡは逆に発電する。
ここに、蓄電池３３の充電が不十分であるとすれば（尚、蓄電池３３の充電量は充電時間に関係し、充電電圧とは直接的には関係しない）、電動機ＭＡの発電に基づく直流定電圧Ｖ２が第１整流器３０を経た直流定電圧Ｖ１よりも高いので（Ｖ２＞Ｖ１）、蓄電池３３は直流定電圧Ｖ２による充電を開始する。即ち、蓄電池３３は発電機Ｇに基づく電圧Ｖ１によって充電される外、さらに電動機Ｍに基づく電圧Ｖ２によって充電される。
【００６２】
ところでブーム下げを、上記（ｄ）のように、作業機自重Ｗによるブームシリンダ７Ａの短縮だけに依存させると、蓄電池３３への充電は十分に行われるとしても、短縮速度をオペレータが制御できないことになる（いわゆる「暴走」が生ずる）。そこで、第１実施例でのブーム下げ速度は、次の通り、制御自在としてあり、暴走発生を防止している。なお、暴走とは、周知の通り、アクチュエータがオペレータの制御下によらず作業機自重Ｗや慣性力によって作動することである（以下同じ）。
【００６３】
即ち蓄圧器１０は、コントローラ２０に電気信号的に接続し、コントローラ２０から励磁電流を受け、その励磁電流が増加するほど、最高作動圧を高圧３ＭＰａ（≒３０ｋｇ／ｃｍ2）から低圧２ＭＰａ（≒２０ｋｇ／ｃｍ2）に低めるソレノイド式アクチュエータ１０ａを備える。即ち、ブーム下げ速度は、オペレータの右作業機操作レバー２１ＷＲの操作量（前傾角θ）に基づき、次の通り制御自在である。
オペレータが右作業機操作レバー２１ＷＲを前傾Ｆさせ、その前傾角θを大きくするほど、コントローラ２０は、「傾角θの大きさの増加に応じて増加するソレノイド式アクチュエータ１０ａへの励磁電流の大きさ」をメモリのマトリクス及び／又は関数から読み出し、ソレノイド式アクチュエータ１０ａへの励磁電流を増大させる。これにより最高作動圧は、高圧３ＭＰａ（≒３０ｋｇ／ｃｍ2）から低圧２ＭＰａ（≒２０ｋｇ／ｃｍ2）へと変化する。つまり、前傾角θを大きくするほど、作業機自重Ｗによるブームシリンダ７Ａの短縮力に抗する蓄圧器１０の最高作動圧が小さくなる。従って、ブームシリンダ７Ａのボトム側受圧室７Ｌ内の油は、第２油圧ポンプＰ２と、開閉弁９Ａとを経て蓄圧器１０内に流入し易くなる（また、ボトム側受圧室７Ｌ内の油は第１油圧ポンプＰ１を経てヘッド側受圧室７Ｓ内へも流入し易くなる）。つまり、ブーム下げ速度が、オペレータの右作業機操作レバー２１ＷＲの操作量（前傾角θ）に基づき制御される。
【００６４】
尚、このようなブーム下げ速度の制御は、第１実施例では、アーム５Ｂ及びバケット５Ｃそれぞれの下げ速度制御に対しても同様としてある。このことは、図２及び前記したコントローラ２０のメモリの他の記憶内容なる「左作業機操作レバー２１ＷＬの左傾Ｌ（アーム下げ）及び右作業機操作レバー２１ＷＲの右傾Ｒ（バケット下向き回転）の各傾角θの大きさの増加に応じて増加する蓄圧器１０のソレノイド式アクチュエータ１０ａへの励磁電流の大きさの各マトリクス（及び／又は各関数）」によって明らかである。
【００６５】
ところで掘削作業時、油圧シリンダ７のヘッド側及びボトム側受圧室７Ｓ、７Ｌには異常圧、負圧及び真空の発生が頻発する。例えば、油圧シリンダ７のヘッド側受圧室７Ｓ（又はボトム側受圧室７Ｌ）に異常圧が発生すれば、反対側のボトム側受圧室７Ｌ（又はヘッド側受圧室７Ｓ）に負圧（又は真空）が発生する。このとき、第１、第２チェック弁１２Ｓ、１２Ｌは負圧（又は真空）を防止し、一方、安全弁１１Ｓ、１１Ｌは異常圧（３４ＭＰａ以上（≒３５０ｋｇ／ｃｍ2以上））の発生を防止する。
【００６６】
尚、例機のコントローラ２０は、操作レバー２１の傾倒中に第１油圧検出器１３ａ又は第２油圧検出器１３ｂから予めメモリに記憶したリリーフ相当圧３２ＭＰａ（≒３２５ｋｇ／ｃｍ2）以上の油圧情報を受けると、操作レバー２１の操作（系統）及びその操作量（傾角θ）に係わらず、上記（ｂ）で既説の「保持」への移行信号（「割り込み信号」である）をそのインバータ３２に入力する。尚、第１実施例では、リリーフ相当圧３２ＭＰａ（≒３２５ｋｇ／ｃｍ2）とは別に、上記安全弁１１Ｓ、１１Ｌの設定圧３４ＭＰａ（≒３５０ｋｇ／ｃｍ2）も規定しているが、安全弁１１Ｓ、１１Ｌは、操作レバー２１の未操作時にも作動する。また、安全弁１１Ｓ、１１Ｌはコントローラによる電動機ＭＡの回転から保持への移行に係る不慮の応答遅れも吸収する。
【００６７】
走行モータ６、６は、図２に示す通り、正逆反転式の可変容積形油圧ポンプ６１、６１とで閉回路を構成している。即ち、左走行操作レバー２１ＳＬ及び／又は右走行操作レバー２１ＳＲを前傾Ｆ又は後傾Ｂさせると、その傾角検出器からの傾角θがコントローラ２０を経てその油圧ポンプ６１の容積変更用サーボバルブを制御し、これにより、その油圧ポンプ６１が傾倒方向Ｆ（又はＢ）に応じた吐出方向に傾角θの大きさに応じた押し退け容積の油を吐出し、走行モータ６、６を自在速度に正回転又は逆回転させている。
【００６８】
上記第１実施例の作用効果を項目列記する。尚、既説の作用効果は重複説明を避けるため、必要以外は省略する。
上記第１実施例によれば、ブーム５Ａ、アーム５Ｂ及びバケット５Ｃの下げ時に、作業機自重Ｗに基づく油圧エネルギを、蓄圧器１０に対しては油圧エネルギとして蓄え、蓄電池３３に対しては電気エネルギとして蓄える。即ち上記第１実施例によれば、従来放棄されていたエネルギが回収される。そして、回収したエネルギは、ブーム５Ａ、アーム５Ｂ及びバケット５Ｃのいずれか又は複数の上げ時に再利用されることとなる（いわゆる「エネルギ回生」が生ずる）。ところで例機はローディングショベルであるから、その掘削作業形態は、ブーム５Ａ、アーム５Ｂ及びバケット５Ｃの上げから下げ、そして下げから上げへの繰り返し動作である。即ち、掘削作業時において、エネルギの回収と再使用とが交互に生じ、従って無駄無くエネルギの回生を行える。詳しくは、次の通り。
【００６９】
（Ａ）蓄圧器１０に蓄圧した油圧エネルギの回生
ポンプトルクは吐出圧と吸入圧との差圧（＝吐出圧−吸入圧）に比例する。ここで「吸入圧」は蓄圧器１０の蓄圧に相当するから、上げ時には蓄圧器１０の内圧分だけポンプトルクを小さくできる。即ちその分、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２及び電動機Ｍの耐トルク性（機械的に言えば「剛性」である）に余裕が生じ、また、エンジン３等を小出力化（即ち、小形化）できる。
【００７０】
（Ｂ）蓄電池３３に蓄電した電気エネルギの回生（即ち「放電」）
下げ時に蓄電した蓄電池３３の電圧Ｖ２は、発電機Ｇからの電圧Ｖ１よりも高圧となる（Ｖ２＞Ｖ１）。従って、上げ時での上げ始めは、先ず蓄圧器３３が放電して電動機Ｍを駆動する。そして放電によって電圧Ｖ２が電圧Ｖ１まで低下する間、発電機Ｇは電圧Ｖ１をただ単に発生しているだけでありその電流は流れない。つまり、この間のエンジン３は、ブーム５Ａ、アーム５Ｂ及びバケット５Ｃの上げに対して無負荷運転となる。また、上げ始めは、電動機Ｍに高トルク（高電流）が要求される起動時である。即ち、起動終了後又は略終了時の電動機Ｍの中・低トルク（中・小電流）域を発電機Ｇ（即ち、エンジン３が）が負担することになる。従ってその分、発電機Ｇは元より、エンジン３等も小出力化（即ち、小形化）できる。
【００７１】
（Ｃ）作業機自重Ｗや慣性力を受けるアクチュエータ（油圧シリンダ、油圧モータ）に対して、従来は、カウンタバランス弁を別途備えて作業機自重Ｗや慣性力による暴走を防止している。カウンタバランス弁は、周知の通り、アクチュエータの背圧が作業機自重Ｗや慣性力に基づく油圧よりも大きくなったときからアクチュエータの作動を許容させる弁である。ところが上記第１実施例では、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２自体が暴走に伴う油の流れを遮断自在とするため、カウンタバランス弁を別途備えることなく第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２の回転制御だけで下げ速度を自在制御でき、従って暴走が生じない（但し、この第１実施例では、上記の通り、蓄圧器１０の最高作動圧を変更自在とし、これによって下げ速度を制御している）。また、カウンタバランス弁において必要な「アクチュエータの背圧を作業機自重Ｗや慣性力に基づく油圧よりも大きくさせる」との圧力制御が不要であり、従ってその分、油圧エネルギの損失を低減できる。勿論、カウンタバランス弁が不要となるからその分の経済的効果も顕著に生ずる。
【００７２】
（Ｄ）操作レバー２１の傾倒中に、コントローラ２０が第１油圧検出器１３ａ又は第２油圧検出器１３ｂから、予め記憶したリリーフ相当圧３２ＭＰａ以上（約３２５ｋｇ／ｃｍ2以上）の油圧情報を受けると、操作レバー２１の操作量（傾角θ）に係わらず、コントローラ２０は上記（ｂ）で説明の「保持」状態への移行信号をそのインバータ３２に入力する。従って、操作レバー２１の操作時にリリーフ損失が生じない又は無視できる。即ちエンジン３の燃費が向上し、また、油が昇温し難くなるので少ない油量によって例機を稼動させることができる。
【００７３】
（Ｄ１）操作レバー２１の操作時にリリーフ損失が生じない。即ち、滅多にリリーフ圧が生じない例えばクレーン車等を例機とするときは、両油圧検出器１３ａ、１３ｂと、これら両油圧検出器１３ａ、１３ｂに係わるコントローラ２０での制御プログラム関係とは無くてもよい。
尚、制御プログラム関係とは、「リリーフ相当圧３２ＭＰａ（≒３２５ｋｇ／ｃｍ2）」のメモリからの削除、リリーフ相当圧３２ＭＰａ（≒３２５ｋｇ／ｃｍ2）と第１、第２油圧検出器１３ａ、１３ｂからの油圧情報との比較及び比較結果に基づくインバータ３２への「保持」への移行信号の入力の削除等である。
【００７４】
（Ｄ２）また、例機においても、両油圧検出器１３ａ、１３ｂと、コントローラ２０におけるこの制御プログラム関係とを削除してもよい。この場合、安全弁１１Ｓ、１１Ｌがリリーフ弁として機能することとなる。勿論、この場合、安全弁１１Ｓ、１１Ｌに対し並列に、安全弁１１Ｓ、１１Ｌの設定圧よりも低い設定圧のリリーフ弁をそれぞれ設けてもよい。
【００７５】
（Ｄ３）また、第１、第２油圧検出器１３ａ、１３ｂを省いて、リリーフ圧機能をコントローラ２０又はインバータ３２での制御プログラムだけでも達成できる。即ち、流路８１、８２に対する所定のリリーフ圧と、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２の各１回転当たりの押し退け容積の和との積値に等しい電動機Ｍの駆動トルクを電動機Ｍの最大駆動トルクとすればよい。つまり、コントローラ２０又はインバータ３２は電動機Ｍの駆動トルクが最大駆動トルクになったとき、コントローラ２０又はインバータ３２が電動機Ｍを停止させるようにする。このようにすると、流路８１、８２にリリーフ圧が生じようとしても、電動機Ｍが停止してしまうので、リリーフ圧は生じない。尚、このときは、警報又は電光表示する報知器を別途設けてリリーフ圧の発生直前状態であることを外部のオペレータ等に報知するのがよい。尚、このリリーフ圧発生防止プログラムは、電動機Ｍの回転時でしか機能を発揮しない。そこで、電動機Ｍの停止時のリリーフ制御は、安全弁１１Ｓ、１１Ｌにより行うことになる。尚、電動機Ｍの駆動トルクの最大値は設定自在、つまり、変更自在であるから、可変リリーフ制御も簡単、自在かつ経済的に行える。また、制御プログラムだけでリリーフ圧を設定できるから、流路８１にはこれに好適な第１リリーフ圧を設定し、かつ流路８２にもこれに好適な、第１リリーフ圧とは異なる値の第２リリーフ圧を設定してもよい。勿論、第１、第２リリーフ圧のいずれか一方又は両方を可変化しても構わない。かかる第１、第２リリーフ圧への個別制御も自在であるから、機械の未知の将来形態及び使われ方に対して好適に対応できるとの自由度が生ずる。
【００７６】
第２実施例を図３、図４を参照し説明する。尚、説明は、上記第１実施例との相違点を中心に述べる。
図４の第２実施例を搭載する例機は、上記第１実施例を搭載したローディングショベルとは異なり、図３のバックホーショベルである。そして、第２実施例では、上記第１実施例なる図２における油路８４、８５間に設けた開閉弁９Ｂ、９Ｃを取り除き、代わって図４の一点図鎖線の枠内に示すように、各油圧シリンダ７Ｂ、７Ｃの駆動用油圧回路毎の油路８１及び油路８２に開閉弁９を１個ずつ（９Ｂ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｃ）設けてある。詳しくは、各油路８１には、第１チェック弁１２Ｓよりも第１油圧ポンプＰ１側に１個（９Ｂ、９Ｃ）備えると共に、油路８２には、第２チェック弁１２Ｌよりも第２油圧ポンプＰ２側に１個（９Ｂ、９Ｃ）備える。このように備えた理由（即ち作用効果）は次の通りである。
【００７７】
図３の通り、例機なるバックホーショベルのアーム５Ｂは、その基端部を、プーム５Ａの先端に水平ピン（図面の垂直方向のピン）で連結してあり、そのピンの中心を通る鉛直線Ｚに対して前後方向（図示左右方向）へ両振り作動する。即ち、アーム５Ｂが鉛直線Ｚよりも前側（図示左側）に位置するとき、作業機自重Ｗ（この場合は、Ｗ＝ＷＢ＋ｗ）はアームシリンダ７Ｂの伸長方向（実線の矢印Ａ方向）に作用する。一方、図示しないが、アーム５Ｂが鉛直線Ｚよりも後側（図示右側）に位置するとき、作業機自重Ｗ（＝ＷＢ＋ｗ）はアームシリンダ７Ｂの短縮方向（点線の矢印Ｂ方向）に作用する。尚、この両振り作動は、その基端部を、アーム５Ｂの先端に水平ピン（図面の垂直方向のピン）で連結されてそのピンの中心を通る鉛直線Ｚに対して前後方向（図示左右方向）へ両振り作動するバケット５Ｃでも同様である。従って、バケット５Ｃについてはアーム５Ｂに対する説明によって既設と見做し、その重複説明を省略する。
【００７８】
即ちバックホーショベルのアームシリンダ７Ｂにおいて、開閉弁９Ｂを上記第１実施例のように油路８４、８５間に設けてしまうと、アーム５Ｂが鉛直線Ｚよりも前側に位置したとき、作業機自重Ｗがアームシリンダ７Ｂを図４に示す実線の矢印Ａ方向に伸長させるように作用する。つまり、ヘッド側受圧室７Ｓの油を油路８１と、第１油圧ポンプＰ１と、油路８２とをこの順に経て第２油圧室７Ｌに導きアームシリンダ７Ｂを伸長させるように作用する。ここに、「（ヘッド側受圧室７Ｓの容積）＜（ボトム側受圧室７Ｌの容積）」であるのでボトム側受圧室７Ｌの油は不足して負圧側へ移行しようとするが、このとき第２チェック弁１２Ｌが開弁して蓄圧器１０内の圧油をボトム側受圧室７Ｌの導いて不足油を補うので負圧側への移行を阻止する。即ちバックホーショベルのアームシリンダ７Ｂ及びバケットシリンダ７Ｃでは、各開閉弁９Ｂ、９Ｃを上記第１実施例のように油路８４、８５間に設けると、そして、アーム５Ｂ及びバケット５Ｃが鉛直線Ｚよりも前側に位置すると、アーム５Ｂ及びバケット５Ｃの重心が鉛直線Ｚ上に至るまでアームシリンダ７Ｂ及びバケットシリンダ７Ｃは勝手に伸長し、鉛直線Ｚよりも前側の定位置に保持できないことになる（いわゆる「アーム５Ｂ及びバケット５Ｃの自然降下」が生ずる）。
【００７９】
尚、アーム５Ｂ及び／又はバケット５Ｃが鉛直線Ｚよりも後側に位置するときでは、作業機自重Ｗがアームシリンダ７Ｂ及び／又はバケットシリンダ７Ｃの短縮方向（点線の矢印Ｂ方向）に作用するが、この場合、開閉弁９Ｂ、９Ｃを上記第１実施例のように油路８４、８５間に設けても、ボトム側受圧室７Ｌの油の流入先がないのでアームシリンダ７Ｂ及び／又はバケットシリンダ７Ｃは短縮せずアーム５Ｂ及び／又はバケット５Ｃは鉛直線Ｚよりも後側の定位置に保持できる。即ちアーム５Ｂ及び／又はバケット５Ｃが鉛直線Ｚよりも後側に位置するときは、いわゆる「アーム５Ｂ及びバケット５Ｃの自然降下」が生ずることはない。
補足説明すれば、第２実施例でのブームシリンダ７Ａと、第１実施例のローディングショベルの総ての油圧シリンダ７（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）とは、作業機自重Ｗがこれら油圧シリンダ７の短縮方向にしか作用しない。そして、この場合、短縮しようにも、短縮するためのボトム側受圧室７Ｌの油の流入先がないので短縮しない。従って、第２実施例の開閉弁９Ａと、上記第１実施例の全開閉弁９（９Ａ、９Ｂ、９Ｃ）とは、両油路８４、８５間に設けたものである。
【００８０】
勿論、第２実施例でのブームシリンダ７Ａ及びローディングショベルの全油圧シリンダ７の開閉弁９を、第２実施例でのアームシリンダ７Ｂ及びバケットシリンダ７Ｃの開閉弁９のように設けてもよい。このように開閉弁９（９Ａ−９Ａ、９Ｂ−９Ｂ、９Ｃ−９Ｃ）で設けると、開閉弁９に対する制御自由度が増加し、そのために種々作業形態を高精度で施工できる。
【００８１】
上記第２実施例の作用効果を説明する。第１実施例を搭載したローディングショベルでは、作業機自重Ｗに基づく第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２の逆駆動による蓄電池３３への充電は、上記の通り、全油圧シリンダ７の「下げ」時にしか生じない。ところが上記第２実施例のバックホーショベルでは、作業機自重Ｗに基づく各第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２の逆駆動は、ブーム５Ｃでは「下げ」時だけに生じて第１実施例（ｄ）での説明と同じく蓄電池３３への充電によるエネルギ回生が生ずるが、アーム５Ｂ及びバケット５Ｃでは、単に「下げ」時だけでなく「上げ」時もまた蓄電池３３への充電による蓄電池３３への充電によるエネルギ回生が生ずる。詳しくは次の通り。
【００８２】
尚、バックホーショベルの操作レバー２１の各前後傾Ｆ、Ｂに基く下部走行体１、上部旋回体２及び作業機５のそれぞれの作動は、ローディングショベルと同じだが、左右作業機操作レバー２１ＷＬ、２１ＷＲの左右傾Ｌ、Ｒは、ローディングショベルと次の通り異なる。即ち、左作業機操作レバー２１ＷＬは右傾Ｒでアーム掘削（アームシリンダ７Ｂの伸長によるアーム下げ）、左傾Ｌでアームダンプ（アームシリンダ７Ｂの短縮によるアーム上げ）であり、一方、右作業機操作レバー２１ＷＲは右傾Ｒでバケットダンプ（バケットシリンダ７Ｃの短縮によるバケット上向き回転）、左傾Ｌでバケット掘削（バケットシリンダ７Ｃの伸長によるバケット下向き回転）となる。
【００８３】
即ちアーム５Ｂが鉛直線Ｚよりも前側に位置するときに、オペレータが左作業機操作レバー２１ＷＬを右傾Ｒさせれば、アームシリンダ７Ｂの伸長が（即ちアーム５Ｂの「下げ」が）作業機自重Ｗによって生じ、アームシリンダ駆動用油圧回路の第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２が逆駆動されて電動機ＭＢが逆駆動され、これにより電動機ＭＢが発電してその起電力が蓄電池３３に充電される。
一方、アーム５Ｂが鉛直線Ｚよりも後側に位置するときに、オペレータが左作業機操作レバー２１ＷＬを左傾Ｌさせれば、アームシリンダ７Ｂの短縮が（即ちアーム５Ｂの「上げ」が）作業機自重Ｗによって生じ、アームシリンダ駆動用油圧回路の第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２が逆駆動されて電動機ＭＢが逆駆動され、これにより電動機ＭＢが発電してその起電力が蓄電池３３に充電される。
【００８４】
同様に、バケット５Ｃが鉛直線Ｚよりも前側に位置するときに、オペレータが右作業機操作レバー２１ＷＲを左傾Ｌさせれば、バケットシリンダ７Ｃの伸長が（即ちバケット５Ｃの「下向き回転」が）作業機自重Ｗによって生じ、バケットシリンダ駆動用油圧回路の第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２が逆駆動されて電動機ＭＣが逆駆動され、これにより電動機ＭＣが発電してその起電力が蓄電池３３に充電される。
一方、バケット５Ｃが鉛直線Ｚよりも後側に位置するときに、オペレータが右作業機操作レバー２１ＷＲを右傾Ｌさせれば、バケットシリンダ７Ｃの短縮が（即ちバケット５Ｃの「上向き回転」が）作業機自重Ｗによって生じ、バケットシリンダ駆動用油圧回路の第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２が逆駆動されて電動機ＭＣが逆駆動され、これにより電動機ＭＣが発電してその起電力が蓄電池３３に充電される。
【００８５】
尚、これらブーム５Ａの作業機自重Ｗに基づく下げ時と、アーム５Ｂ、バケット５Ｃの作業機自重Ｗに基づく上げ時及び下げ時とにおいて、例えば作業機自重Ｗを超える大きさの力相当の岩石等の負荷物がバケット５Ｃに加わると、上記第１実施例で説明した（ｃ）と同じく「電動機ＭＡ、ＭＢ、ＭＣを電気駆動させて行うブームの下げ、アーム、バケットの上げ下げ」となり、電動機ＭＡ、ＭＢ、ＭＣは蓄電池３３及び発電機Ｇのいずれかを電源とする掘削作業へと自動的に切り換わる。
【００８６】
以下、他の実施例を例示列挙する。
（１）上記実施例では、油圧シリンダ７の作業機自重Ｗによる作動速度の制御を蓄圧器１０の最高作動圧の変更によって行ったが、これに代えて、例えば次のようにしても同様の速度制御を行える。
（１−１）作業機自重Ｗによる油圧シリンダ７の作動時、コントローラ２０からの指令電流によってインバータ３２が、電動機Ｍのステータコイルの端子間を可変抵抗器を経て自動的に接続させ、かつ指令電流が大きくなるほど可変抵抗器の抵抗を小さくし、これらにより電動機Ｍの逆回転速度を遅くさせる制御を行って作動速度を制御してもよい。
（１−２）電動機Ｍの出力回転軸又は第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２の入力回転軸にブレーキを設け、オペレータがブレーキを制御してもよい。但しブレーキによる制動では発熱損失が生ずるから、この熱損失の点でエネルギー回生に対し若干の効率低下は免れない。
【００８７】
（２）上記実施例では、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２を固定容積形としたが、可変容積形油圧ポンプとしてもよい。この場合、インバータ３２は電動機Ｍを正逆回転させるだけでよい。この場合、コントローラ２０は第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２の押し退け容積を制御することとなる。
さらに、上記両可変容積形油圧ポンプＰ１、Ｐ２は、突出口と吸入口とを反転自在とする正逆反転式が好ましい。この場合、インバータ３２は電動機Ｍを正回転及び逆回転のいずれか一方だけとすればよく、コントローラ２０は可変容積形油圧ポンプＰ１、Ｐ２の突出口と吸入口との反転と、ポンプ押し退け容積の変更とを司ることになる。
【００８８】
さらに、図５に示す通り、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２を斜軸形ピストンポンプとし、かつ電動機Ｍを両端出力軸形とすると共に、両端出力軸の一方に第１ポンプＰ１を接続し、他方に第２油圧ポンプＰ２の接続するのが望ましい。
油圧ポンプには、ギヤ形、ベーン形及びピストン形等、多種多様あるが、吐出圧の高圧化から見れば、ピストン形が望ましい。さらに、ピストン形でも耐高速回転性と堅牢性とから見れば、斜板形よりも斜軸形が望ましい。つまり、かかる斜軸形を用いれば、仮に必要流量が大流量でも減速機を介することなく、小形ポンプを電動機に直結できる。ところで、上記実施例は第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２との２個を用いるために、また斜軸形ポンプでは斜板形や他の形式のポンプとは異なり電動機Ｍに対し２個の斜軸形ポンプを直列接続できないために、電動機Ｍの両端出力軸にそれぞれ１個ずつの斜軸形ポンプを接続したものである。このようにすると、減速機を無くしてコンパクト化を達成した電動機・ポンプ組立体を提供できる。勿論、直列接続できない余裕空間のない機械に対し、好適に配置できる。
【００８９】
（３）上記実施例の油圧シリンダ７は、片ロッド形複動シリンダとしたが、これに限定する必要はなく、「外部へ突出するピストンロッドに固設され、かつ両端の受圧面積が大小異なるピストンを摺動自在に内臓する油圧シリンダ」であればよい。具体的には、公知の両ロッド形複動シリンダ（但し、両ロッドの外径が互いに異なるもの）や複動テレスコピック形油圧シリンダでもよく、そして、これら油圧シリンダによれば、詳説するまでもなく、片ロッド形複動シリンダの場合と同じ作用効果が生ずる。
【００９０】
（４）上記実施例の第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２は電動機Ｍの出力軸（両端出力軸を含む）に共に直結したが（又は減速機（不図示）を経て共に結合したが）、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２を独立配置して個別駆動してもよい。但しこの場合において、上記実施例と同じ作用効果を得るには、「第１油圧ポンプＰ１がヘッド側受圧室７Ｓの油を吸入してボトム側受圧室７Ｌに吐出するとき第２油圧ポンプＰ２が蓄圧器１０の油を吸入してボトム側受圧室７Ｌに吐出するように、逆に、第１油圧ポンプＰ１がボトム側受圧室７Ｌの油を吸入してヘッド側受圧室７Ｓに吐出するとき第２油圧ポンプＰ２がボトム側受圧室７Ｌの油を吸入して蓄圧器１０に吐出するように、駆動させる」必要がある。
【００９１】
（５）上記実施例では蓄圧器１０を用いたが、単なる「油溜」でもよい。この場合、上記実施例であれば、蓄圧によりエネルギを回収できない分は、蓄電池３３によって回収させることとなる。
【００９２】
（６）図６は図２のバケットシリンダ７Ｃの駆動用油圧回路の部分図であるが、これに例示するように、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２の少なくとも一方をピストンポンプとしたとき、ピストンポンプの油の外部洩れを受ける油溜Ｔ１と、油溜Ｔ１の油を吸入する第３油圧ポンプＰ３と、第３油圧ポンプＰ３の吐出油を蓄圧器１０及び油溜Ｔ１のいずれか一方（位置Ａ１又は位置Ａ２）に切換え自在に導く第１切換弁Ｔ２とを設けるのがよい。
【００９３】
例えば、ギヤ形及びベーン形ポンプでは油の内部洩れが生ずるが、ピストンポンプでは外部洩れ生じる。従って、外部に洩れた分の油を流路８１、８２又は蓄圧器１０に戻す必要がある。洩れ油を流路８１、８２のいずれか低圧側にドレンさせてもよいが、上記実施例では、低圧側も蓄圧器１０の圧力となる。従ってこの圧がピストンポンプのピストンの背圧となってポンプのトルク効率を低下させる。また、第１油圧ポンプ系が閉回路であり、第２油圧ポンプ系が開回路であっても、第２油圧ポンプ系を蓄圧器１０を含めて見れば、第２油圧ポンプ系もまた閉回路である。尚、蓄圧器１０の容量は、基本的には、ヘッド側受圧室７Ｓとボトム側受圧室７Ｌの容積差よりも大きければよいが、実際は駆動中のポンプ及びアクチュエータ等での発熱を冷却することを考慮すると、蓄圧器１０を相当大きくしなければならぬ。そこで、油溜Ｔ１と第３油圧ポンプＰ３とを設け、洩れ油相当量を流路８１、８２又は蓄圧器１０に戻せるようにしたものである。尚、油溜Ｔ１の加設によって蓄圧器１０の圧力が油溜Ｔ１に無条件で逃げないように、逆に第３油圧ポンプＰ３の加設によって蓄圧器１０内に無制限に油が供給されないように、第１切換弁Ｔ２を設けたものである。即ち、第３油圧ポンプＰ３はエンジンＧに接続して自由駆動させる。このとき、第１切換弁Ｔ２は位置Ａ２とする。一方、流路８１、８２又は蓄圧器１０に油を補給するときは（この実施例では、蓄圧器１０に油を補給する）、第１切換弁Ｔ２は位置Ａ１に切換える。すると、第３油圧ポンプＰ３の突出油は蓄圧器１０へと導入される。尚、第１切換弁Ｔ２の切り換えは、オペレータが適時マニュアル操作してもよいが、この実施例ではコントローラ２０が予め記憶した動作プログラムに基いて定期的に例えば３秒間、第１切換弁Ｔ２を位置Ａ１に切換える電流を第１切換弁Ｔ２のソレノイドに与えている。尚、符号Ｔ３は、第３油圧ポンプＰ３の吐出圧用のリリーフ弁であるが、これは、補給量制御が一定している場合は無くてもよい。
【００９４】
尚、コントローラ２０の動作プログラムが、第１切換弁Ｔ２の油溜Ｔ１への油導入タイミング時に第３油圧ポンプＰ３の駆動を停止させるものならば、第１切換弁Ｔ２及びリリーフ弁Ｔ３は無くても構わない。いずれを採用するかは、機械全体の仕様から定めればよい。
【００９５】
（７）同じく図６には、安全弁１１Ｓ、１１Ｌをソレノイド式可変式としてある（可変リリーフ弁である）。さらに、可変リリーフ弁１１Ｘのドレン側にドレン油を蓄圧器１０及び油溜Ｔ１のいずれか一方（位置Ｂ１及び位置Ｂ２）に選択的にドレンする第２切換弁Ｔ４を設けてある。
尚、両安全弁１１Ｓ、１１Ｌをチェック弁１２Ｓ、１２Ｌの蓄圧器１０側に配置すれば、上記実施例、この実施例及び他の実施例でも両安全弁１１Ｓ、１１Ｌを１個の安全弁１１で構成できる。従って以下、可変安全弁１１Ｓ、１１Ｌを可変リリーフ弁１１Ｘとする。
【００９６】
例えば、寒冷時及び極寒地での機械の稼動開始時、回路内の油は、これがたとえ高粘度指数のものでも（例えばＳＡＥ１０Ｗ−ＣＤ）、外気温が−２０°Ｃともなれば、高粘度となって作業者にとっては長時間かつ気の抜けない暖気作業を強いられる。ところが、可変リリーフ弁１１Ｘの設定リリーフ圧を低圧化させ、かつ第２切換弁Ｔ４を位置Ｂ１に切換えて蓄圧器１０にリリーフさせれば、油圧シリンダ、第１、第２油圧ポンプに対して高負荷をかけることなく、リリーフ損失（発熱である）によって作動油が自動的に昇温する。従って、設定リリーフ圧を選べば、暖気時間を短縮でき、また上記気の抜けない辛苦作業もなくなる。
【００９７】
また、油圧回路では、前述の通り、キャビテーションやエアレーションが発生することがある。一旦発生した気泡は、ピッチング等の不都合をもたらす。ところが、可変リリーフ弁１１Ｘの設定リリーフ圧を低圧化させ、かつ第２切換弁Ｔ４を位置Ｂ２に切換えて油溜Ｔ１にリリーフさせれば、回路が高圧化せず、従って例えば第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２が外接形ギヤポンプならばギヤの噛み合い部での閉じ込み圧の高圧化と低圧化との差を低めることができ、従ってギヤ面のピッチング等を防止できる。尚、気泡を含むドレン油を蓄圧器１０にドレンさせても、気泡が大気解放されないため、気泡は消滅しにくい（又はしない）。一方、気泡を含むドレン油を油溜Ｔ１にドレンさせれば、気泡は油溜Ｔ１から大気解放され、油内から消滅する。
【００９８】
尚、第２切換弁Ｔ４の切り換え制御は、オペレータが適時マニュアル操作するのがもっとも容易であるが、この実施例では、コントローラ２０が予め記憶した動作プログラムに基いて別途備えた油温を入力して油温が所定温以下であるときに、又は定期的に所定時間だけ第２切換弁Ｔ４を位置Ｂ１、Ｂ２間で切換える電流を第２切換弁Ｔ４のソレノイドに与えている。
【００９９】
（８）図７〜図９と図１０〜図１２とに示すように、蓄圧器１０に至る流路に開口した第１ポートと、流路８１のうち第１油圧ポンプＰ１と第１開閉弁９Ｓ（図４での９Ｂ又は９Ｃ相当）との間に至る流路に開口した第２ポートと、第２流路８２のうち第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２と第２開閉弁９Ｌ（図４での同じく９Ｂ又は９Ｃ相当）との間に至る流路に開口した第３ポートとを備え、かつ流路８１の油圧Ｐａをパイロット圧として一端側の受圧部に受け、一方、流路８２の圧Ｐｂをパイロット圧として他端側の受圧部に受けて、
図７に示す「Ｐａ＜Ｐｂ」時に、第１、第２ポート間のみを内部で連通させる第１位置（図示下側位置）と、
図８に示す「Ｐｂ＜Ｐａ」時に、第１、第３ポート間のみを内部で連通させる第２位置（図示上側位置）と、
図９に示す「Ｐａ＝Ｐｂ」時に、第１〜第３ポート間の総べてを内部で互いに遮断させる第３位置（図示中央位置）とを備えた第３切換弁Ｔ５を設けてもよい。
【０１００】
尚、図７〜図９と図１０〜図１２との相違点は、パイロット圧Ｐａ、Ｐｂの取り出し口が図７〜図９では第１、第２開閉弁９Ｓ、９Ｌのシリンダ側に対し、図１０〜図１２では第１、第２開閉弁９Ｓ、９Ｌの第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２側である点だけであり、いずれでも以降に述べる機能及び作用効果を奏する。
【０１０１】
即ち、図７〜図１２に示す通り、第１開閉弁９Ｓの第１油圧ポンプＰ１側流路と、第２開閉弁９Ｌの第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２側流路とには第１、第２チェック弁１２Ｓ、１２Ｌのようなチェック弁が無い。そして、このようなチェック弁が無くても、さらに、図７及び図８と図１０及び図１１とに示す通り、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２の回転停止時であり、かつ第１、第２開閉弁９Ｓ、９Ｌの閉時でも、第３切換弁Ｔ５が図９と図１２とに示す「Ｐａ＝Ｐｂ」の状態に収束するまで蓄圧器１０の油圧を低圧側流路に流す。従って、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２の回転開始時にキャビテーションやエアレーションが発生し難くなる。
【０１０２】
尚、第１、第２開閉弁９Ｓ、９Ｌは、図７〜図１２に示す通り、その内部に、シリンダ７へのみ油流れを許容するチェック弁を内臓している。そのため、この実施例では、その閉時に、第１、第２開閉弁９Ｓ、９Ｌ内のチェック弁と、第１、第２チェック弁１２Ｓ、１２Ｌと、第３切換弁Ｔ５とが協動して流路８１、８２の油圧を蓄圧器１０の蓄圧に収束させている。
【０１０３】
（９）上記図７〜図９と図１０〜図１２の両実施例構成によれば、次のような好適制御を行うことができる。図１０〜図１２の実施例構成を用い、図１７〜図２９を参照し、好適制御例を説明する。尚、説明に先立ち、次に実施例構成での第３切換弁Ｔ５の機能を図１３〜図１６を参照し予め説明しておく。
【０１０４】
図１３は外負荷ｔに抗してシリンダ７を伸長させる場合、図１４は外負荷ｔによってシリンダ７を伸長させる場合、図１５は外負荷ｔに抗してシリンダ７を短縮させる場合、及び図１６は外負荷ｔによってシリンダ７を短縮させる場合を示す。
図１３の場合、コントローラ２０は第１開閉弁９Ｓを開き、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２を回転させて第２開閉弁９Ｌ内のチェック弁を介してボトム側受圧室７Ｌに圧油を供給する。この場合、「ＰＳ＜ＰＬ」となるから、第３切換弁Ｔ５は下側位置となってヘッド側受圧室７Ｓと蓄圧器１０とを連通させ「ＰＳ＝Ｐａ＝蓄圧」としている。従って、シリンダ７は油量に過不足なく伸長する。
【０１０５】
図１４の場合、コントローラ２０も第１開閉弁９Ｓを開き、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２を回転させて第２開閉弁９Ｌ内のチェック弁を介してボトム側受圧室７Ｌに圧油を供給するが、この場合、「ＰＳ＞ＰＬ」となるから、第３切換弁Ｔ５は上側位置となってボトム側受圧室７Ｌと蓄圧器１０とを連通させ「ＰＬ＝Ｐｂ＝蓄圧」としている。従って、シリンダ７は油量に過不足なく伸長する。
【０１０６】
図１５の場合、コントローラ２０は第２開閉弁９Ｌを開き、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２を回転させて第１開閉弁９Ｓ内のチェック弁を介してヘッド側受圧室７Ｓに圧油を供給するが、この場合、「ＰＳ＞ＰＬ」となるから、第３切換弁Ｔ５は上側位置となってボトム側受圧室７Ｌと蓄圧器１０とを連通させ「ＰＬ＝Ｐｂ＝蓄圧」としている。従って、シリンダ７は油量に過不足なく短縮する。
【０１０７】
図１６の場合、コントローラ２０も第２開閉弁９Ｌを開き、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２を回転させて第１開閉弁９Ｓ内のチェック弁を介してヘッド側受圧室７Ｓに圧油を供給するが、この場合、「ＰＬ＞ＰＳ」となるから、第３切換弁Ｔ５は下側位置となってボトム側受圧室７Ｌと蓄圧器１０とを連通させ「ＰＳ＝Ｐａ＝蓄圧」としている。従って、シリンダ７は油量に過不足なく短縮する。
【０１０８】
即ち、第３切換弁Ｔ５はキャビテーション及びエアレーションを起こし易い低圧側流路を蓄圧器１０に連通させ、低圧側流路を蓄圧に維持し、これによりキャビテーション及びエアレーションを防止する機能を司る。尚、この機能は、上記図７〜図９の実施例構成の第３切換弁Ｔ５でも同様である。
【０１０９】
説明を好適制御例に戻す。この制御例は図１７〜図２０に示す通りである。図１７〜図２０は外負荷ｔを短縮方向に受けるシリンダ７に対し、操作レバー２１を中立状態（図１７）から前傾させ（図１８〜図２０）、シリンダ７を短縮させるときのコントローラ２０の好適制御例である。詳しくは次の通り。
図１７は、操作レバー２１の中立状態である。このとき、第１、第２開閉弁９Ｓ、９Ｌはコントローラ２０によって閉じられている。尚、閉じられるとは言っても、前述の通り、かつ図２及び図４でも示した通り、各閉位置はシリンダ方向への油流れのみを許容するチェック弁を内臓しているから、シリンダ方向への油流れに対しては常時開いている。ここに、「ＰＬ＞ＰＳ」であるが、第３切換弁Ｔ５は前記図１０又は図１１の状態から前記図１２の状態（Ｐａ＝Ｐｂ）へと収束しているので「ＰＳ＝Ｐｂ＝Ｐａ＝蓄圧」となっている。
【０１１０】
そこで、操作レバー２１を前傾させると、コントローラ２０は、図１８及び図１９に示す通り、第１、第２開閉弁９Ｓ、９Ｌを閉じたまま、電動機Ｍのみをシリンダ７の伸長方向へ回転させる。この結果、流路８２が総べて油圧ＰＳになると、又は、コントローラ２０がその頃を見計らって、コントローラ２０は、図２０に示す通り、第２開閉弁９Ｌを開くと共に、電動機Ｍをシリンダ７の短縮方向へ逆回転させる。従って、シリンダ７は短縮する。
【０１１１】
上記好適制御例の好適性の理由を図２１〜図２４を参照し説明する。上記制御例では、外負荷ｔを短縮方向に受けるシリンダ７に対し、操作レバー２１を中立状態（図１７）から前傾させ（図１８〜図２０）、シリンダ７を短縮させるとき、コントローラ２０は操作レバー２１が前傾させたにも係らず、図１８及び図１９に示す間、シリンダ７の伸長方向に一旦圧油を供給している。
【０１１２】
そこで、かかるシリンダ７の伸長方向への一時的な給油を無くした通常の制御例が次に掲げる第１、第２例である。
図２１及び図２２は、第１例を示し、先ず第２開閉弁９Ｌを開き（図２１）、次いで電動機Ｍをシリンダ短縮側に回転させた（図２２）場合である。一方、図２３及び図２４は、第２例を示し、先ず電動機Ｍをシリンダ短縮側に回転させ（図２３）、次いで第２開閉弁９Ｌを開けた（図２４）場合である。
【０１１３】
第１例では、第２開閉弁９Ｌを開くと、ボトム側受圧室７１の圧油が第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２を逆駆動してシリンダ７がどんどん勝手に短縮する（図２１）。そこで、これを制御下に置くには、慌てて電動機Ｍをシリンダ短縮側に回転させる必要がある（図２２）。つまり、第１例は、シリンダ７がどんどん勝手に短縮することはエネルギ回収の面からは完全に満足すべき制御ではある。ところが、このときに電動機Ｍに幾らかの逆回転力を発生させてシリンダの短縮速度を制御し、又は短縮量を制御したくても、第２開閉弁９Ｌが開いてから逆回転力が発生する間のその短縮速度及び短縮距離を制御できない問題、及び２段階短縮が生じる問題がある。これに対し、上記好適制御例はかかる問題は生じない。
【０１１４】
第２例では、電動機Ｍをシリンダ短縮側に回転させると、第３切換弁Ｔ５が中央位置から上側位置に切換わり、「ＰＬ＞Ｐｂ、Ｐｂ＝Ｐａ＝蓄圧」となる（図２３）。次いで、第２開閉弁９Ｌを開くと（図２４）、これにより第３切換弁Ｔ５が上側位置から中央位置を経て下側位置に切換わり、「ＰＬ＝Ｐｂ、ＰＳ＝Ｐｂ＝蓄圧」となり、シリンダ７は回転に応じて短縮する。
従って、第３切換弁Ｔ５が上側位置から中央位置を経て下側位置に切換わるとき、第３切換弁Ｔ５が上側位置から下側位置に切換わるに必要な油量だけシリンダが僅かに短縮してシリンダ７の不如意な２段階短縮が生ずる。これに対し、上記好適制御例は不如意な２段階の短縮がシリンダ７に生じない。
【０１１５】
また、第３切換弁Ｔ５が中央位置から上側位置と中央位置とを経て下側位置に至る。これに対し、上記好適制御例の第３切換弁Ｔ５は中央位置から下側位置に至るだけである。つまり、第２例は、上記制御例と比較して第３切換弁Ｔ５のスプール等の摺動部材の移動回数と移動距離とが長く、その分、第３切換弁Ｔ５のスプール摩耗及び応答遅れが懸念される。
【０１１６】
上記好適制御例は、コントローラ２０が電動機Ｍの回転開始時、指定回転方向に対し所定時間（例えば０．０５〜０．２秒間）だけ逆方向に電動機Ｍを回転させ、所定時間経過時に指定回転方向に電動機Ｍを回転させるというものであるが、この所定時間を次のように変更してもよい。即ち、コントローラ２０は図２５〜図２７に例示する動作パターンを予め記憶する。尚、各図の横軸が操作レバー２１の傾角θ、縦軸がポンプ回転速度である。
【０１１７】
図２５は基本パターンである。操作レバー２１を中立位置から漸次傾倒させていくと、コントローラ２０はその傾角θの増大に応じて、先ず不感帯検知域θ０ではインバータ３２に何も出力しない。次いで、傾角θが逆回転検知域θ１に至ると、その通過時間（望ましくは、前記所定時間を最小として）だけ電動機Ｍを逆回転させる。以降、コントローラ２０は次に傾角θが不感帯検知域θ０に戻るまでの間に生ずる最大傾角θＭＡＸを記憶する。操作レバー２１を戻して傾角θが不感帯検知域θ０に至ると、コントローラ２０は先の操作での最大傾角θＭＡＸが「θ２≦θＭＡＸ≦θ３」であったか、「θＭＡＸ＞θ３」であったか又は「θＭＡＸ＜θ２」であったかを検証する。
【０１１８】
「θ２≦θＭＡＸ≦θ３」ならば、コントローラ２０は次回操作も図２５のパターンのままとする。「θＭＡＸ＞θ３」ならば、コントローラ２０は次回操作を図２６に従う。つまり、図２６のパターンに示す通り、この場合はシリンダ伸縮動作が急ぎ操作であることを示すから、不感帯検知域θ０を長く、かつ逆回転検知域θ１を短くする。急ぎ操作であっても不感帯は制御の応答性向上に不可欠であるが、急ぎ操作であるが故に不感帯検知域θ０を長くしてその確保を担保した。一方、逆回転検知域θ１は急ぎ操作では短時間でよく、また無くても構わない。
【０１１９】
「θＭＡＸ＜θ２」ならば、コントローラ２０は次回操作を図２７に従う。つまり、この場合はシリンダ伸縮動作が微操作パターンである。つまり、高精度でシリンダ７の伸縮量を確保する制御が望まれる。この場合、図２７の微操作パターンは、コントローラ２０内において、図２７での点線から実線への変更で示すように、傾角θとポンプ回転速度との関係を変更する。尚、この微操作では、傾角θが逆回転検知域θ１に突入する機会が多く、かつ微操作であるために図１９の状態（即ち「ＰＬ＝Ｐｂ」）を確実に得てシリンダ７の図２０での不慮の短縮（及び図示しないが、シリンダ７における不慮の伸長）を防止することが望ましい。そして、この防止には、十分長い逆回転検知域θ１を確保すること、即ち十分長い逆回転時間を確保して前記図１９の状態（即ち「ＰＬ＝Ｐｂ」）を達成する必要があるからである。尚、図２７から図２５への復帰信号は、例えば図２７での最大傾角θＭＡＸを検知して行えばよい。
【０１２０】
尚、上記「図１９の状態（即ち「ＰＬ＝Ｐｂ」）」の検証は貴重であるが、この検証は図２８に示するように、油圧Ｐｂを検出する第２油圧検出器１３ｂのほか、ボトム側受圧室７Ｌからの油圧ＰＬを検出する第３油圧検出器１３ｃを加設し、これら検出圧をコントローラ２０に導き検証するのが確実である。尚、図示しないが、第１油圧検出器１３ａのほか、ヘッド側受圧室７Ｓからの油圧ＰＳを検出する第３油圧検出器１３ｃも加設し、これら検出圧をコントローラ２０に導き検証するのが確実である。
【０１２１】
補足すれば、第１、第２開閉弁９Ｓ、９Ｌを開くときは、上記不感帯検知域θ０及び逆回転検知域θ１を正しく設けて高精度伸縮を得る必要がある。ところが、閉じる場合はさして気にする必要はなく、敢えて言えば不感帯検知域θ０を設けておけばよい。つまり、図２９に示す通り、第１、第２開閉弁９Ｓ、９Ｌの開き始めは傾度θ上で大きく、閉じるときは傾度θ上で小さくしてもよい。このように開閉時期をヒステリシス化すると、開閉時間の全体的応答性を向上できる。
【０１２２】
以下、上記実施例の要部の作用効果を、重複部分もあるが、述べる。
（１）第１油圧ポンプＰ１がヘッド側受圧室７Ｓの油を吸入してボトム側受圧室７Ｌに吐出するとき第２油圧ポンプＰ２が蓄圧器１０の油を吸入してボトム側受圧室７Ｌに吐出する。従って、油圧シリンダ７が伸長する。逆に、第１油圧ポンプＰ１がボトム側受圧室７Ｌの油を吸入してヘッド側受圧室７Ｓに吐出するとき第２油圧ポンプＰ２がボトム側受圧室７Ｌの油を吸入して蓄圧器１０に吐出する。従って、油圧シリンダ７は短縮する。ここに、ほぼ「Ａ１：Ａ２＝Ｑ１：（Ｑ１＋Ｑ２）」の関係としてあるから、油圧シリンダ７の伸縮を油量の過不足なく行える。そして、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２が外負荷により逆駆動されると、電動機Ｍが回転して起電（発電）する。この起電力は二次電池３３に蓄電されてエネルギ回収となり、発電機Ｇからの電力と合わせ、又は切り換って電動機Ｍの駆動電力となる。つまり、エネルギ回生が生ずる。
【０１２３】
尚、第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２は、開回路における方向切換弁の機能を司る。方向切換弁は、油の流れ方向の切り換えのほか、絞り作用を伴って流量制御するものであるから絞り損失（熱損失）を伴う。ところが、上記実施例での第１、第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２による流量制御は、両ポンプＰ１、Ｐ２の単なる駆動だけであるから、絞り損失が生じず、ここでも省エネ効果が生ずる。勿論、方向切換弁が無いからその分、経済的効果も生ずる。
【０１２４】
また、油圧シリンダ７の伸縮時の油量が両ポンプＰ１、Ｐ２での油の吐出及び吸入に依存する。従って、油圧シリンダが外負荷を受けても両ポンプＰ１、Ｐ２を停止しておけば、油圧シリンダ７が勝手に伸縮しにくい。
尚、仮に外負荷を常時受ける油圧シリンダでは、従来技術ならばカウンタバランス弁を備えて外負荷による油圧シリンダの伸縮（暴走）を防止するが、上記実施例では、油圧シリンダ７の伸縮時の油量が両油圧ポンプＰ１、Ｐ２での油の吐出及び吸入に依存するから油圧シリンダ７が勝手に伸縮することがなく、油圧シリンダ７の伸縮をオペレータの制御下における。従って、カウンタバランス弁を有さない。
【０１２５】
一方、上記の通り、外負荷により油圧シリンダ７が短縮すると、蓄圧器１０が外負荷の一部を油圧エネルギとして蓄圧する。そして、蓄圧器１０に蓄圧した油圧エネルギは油圧シリンダ７の伸長時に回生される。
【０１２６】
また、蓄圧器１０は直接的には第２油圧ポンプＰ２の蓄圧器側に、さらに間接的には第１油圧ポンプＰ１の第２油圧ポンプＰ２側に与圧を与える。このため、両ポンプＰ１、Ｐ２でのエアレーション、キャビテーション及びピッチング等の液圧回路での基本的不都合の発生が低減する。
尚、エアレーションは流体の急激な低圧化に伴う流体中に溶け込んだ空気の気泡化、キャビテーションは流体の急激な低圧化に伴う流体自体の気化による気泡化、ピッチングは流体の急激な超高圧化や振動に伴う流体内の気泡の破裂によって生ずる、例えばギヤポンプのギヤ面等の損傷である。
【０１２７】
（２）また、シリンダ７の短縮に基づく蓄圧器１０による省エネ効果は、直接的には蓄圧器１０に接続された各油圧シリンダ駆動用油圧回路にしか及ばないが、油圧シリンダ７の短縮に基づく蓄電池３３による省エネ効果は、各油圧シリンダ駆動用油圧回路と旋回用の電動機ＭＳとに及ぶ。
【０１２８】
産業上の利用可能性
本発明は、外負荷に抗して作動自在、かつ外負荷により作動可能の油圧アクチュエータを有する油圧駆動装置付きハイブリッド機械として有用である。
【０１２９】
【図面の簡単な説明】
図１は第１実施例を搭載するローディングショベルの側面図である。
図２は第１実施例のブロック図である。
図３は第２実施例を搭載するバックホーショベルの側面図である。
図４は第２実施例のブロック図である。
図５は両端出力軸形電動機に設けた斜軸式ピストンポンプの図である。
図６は第１、第３切換弁、可変リリーフ弁及び油溜を加設した油圧駆動回路図である。
図７は第３切換弁が下側位置にある図である。
図８は第３切換弁が上側位置にある図である。
図９は第３切換弁が中央位置にある図である。
図１０は他の第３切換弁が下側位置にある図である。
図１１は他の第３切換弁が上側位置にある図である。
図１２は他の第３切換弁が中央位置にある図である。
図１３は外負荷に抗してシリンダを伸長させる図である。
図１４は外負荷によってシリンダを伸長させる図である。
図１５は外負荷に抗してシリンダを短縮させる図である。
図１６は外負荷によってシリンダを短縮させる図である。
図１７は操作レバー中立状態図である。
図１８は図１７から電動機を逆転させた図である。
図１９は図１８と同じ制御状態図である。
図２０は図１９から電動機を正転させた図である。
図２１は第２開閉弁を開けた図である。
図２２は第２開閉弁を開けた後に電動機を回転させた図である。
図２３は電動機を回転させた図である。
図２４は電動機を回転させた後に第２開閉弁を開けた図である。
図２５は操作レバーの傾度とポンプ回転速度との通常操作パターンである。
図２６は操作レバーの傾度とポンプ回転速度との急操作係パターンである。
図２７は操作レバーの傾度とポンプ回転速度との微操作パターンである。
図２８は第２、第３油圧検出器の装着例を示す図である。
図２９は開閉弁の開閉ヒステリシス図である。
【図１】
0003862256.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003862256.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003862256.tif 000006
【図６】
0003862256.tif 000007
【図７】
0003862256.tif 000008
【図８】
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【図９】
0003862256.tif 000010
【図１０】
0003862256.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003862256.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003862256.tif 000016
【図１６】
0003862256.tif 000017
【図１７】
0003862256.tif 000018
【図１８】
0003862256.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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