【手続補正書】
【提出日】平成29年3月27日(2017.3.27)
【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】
油圧ポンプと、前記油圧ポンプから油圧シリンダへの圧油の流れを制御するシリンダ制御弁と、前記シリンダ制御弁を駆動する操作装置と、前記油圧シリンダの一方の圧油ポートからの戻り油で駆動される回生油圧モータと、前記回生油圧モータの回転動力を電気エネルギに変換する回生電動機と、パイロット油圧源とを備えた建設機械の油圧システムにおいて、
前記操作装置の操作に連動して前記パイロット油圧源から導かれるパイロット圧に応じて前記戻り油の流れを制御する少なくとも一つの戻り油制御弁と、
前記戻り油制御弁を駆動するパイロット圧を制御する少なくとも一つの戻り油制御弁用電磁弁と、
前記戻り油制御弁用電磁弁から前記戻り油制御弁へのパイロット圧の伝達を絶つ誤作動防止装置とを備え、
前記戻り油制御弁として、前記一方の圧油ポートと前記シリンダ制御弁とを接続するラインに設けた流量調整弁、及び前記ラインと前記回生油圧モータとを接続する回生ラインに設けた回生弁を備え、
前記戻り油制御弁用電磁弁として、前記流量調整弁及び前記回生弁を駆動するパイロット圧をそれぞれ制御する流量調整弁用電磁弁及び回生弁用電磁弁を備え、
前記誤作動防止装置として、前記流量調整弁用電磁弁と並列に設けた急加速防止弁、並びに前記流量調整弁用電磁弁及び前記急加速防止弁からそれぞれ導かれるパイロット圧の大きい方を選択して前記流量調整弁のパイロット受圧部に導くシャトル弁を備え、
前記急加速防止弁は、前記回生弁と前記回生油圧モータとの間の前記回生ラインの圧力が設定値を下回った場合に、前記回生弁用電磁弁をタンクに接続するとともに、前記操作装置の出力ラインを前記シャトル弁に接続し前記流量調整弁用電磁弁をバイパスして前記操作装置の出力パイロット圧を前記流量調整弁のパイロット受圧部に導くことを特徴とする建設機械の油圧システム。
【請求項２】
油圧ポンプと、前記油圧ポンプから油圧シリンダへの圧油の流れを制御するシリンダ制御弁と、前記シリンダ制御弁を駆動する操作装置と、前記油圧シリンダの一方の圧油ポートからの戻り油で駆動される回生油圧モータと、前記回生油圧モータの回転動力を電気エネルギに変換する回生電動機と、パイロット油圧源とを備えた建設機械の油圧システムにおいて、
前記操作装置の操作に連動して前記パイロット油圧源から導かれるパイロット圧に応じて前記戻り油の流れを制御する少なくとも一つの戻り油制御弁と、
前記戻り油制御弁を駆動するパイロット圧を制御する少なくとも一つの戻り油制御弁用電磁弁と、
前記戻り油制御弁用電磁弁から前記戻り油制御弁へのパイロット圧の伝達を絶つ誤作動防止装置とを備え、
前記戻り油制御弁として、前記一方の圧油ポートと前記シリンダ制御弁とを接続するラインに設けた流量調整弁、及び前記ラインと前記回生油圧モータとを接続する回生ラインに設けた回生弁を備え、
前記戻り油制御弁用電磁弁として、前記流量調整弁及び前記回生弁を駆動するパイロット圧をそれぞれ制御する流量調整弁用電磁弁及び回生弁用電磁弁を備え、
前記誤作動防止装置として、前記流量調整弁用電磁弁と並列に設けた急減速防止弁、並びに前記流量調整弁用電磁弁及び前記急減速防止弁からそれぞれ導かれるパイロット圧の大きい方を選択して前記流量調整弁のパイロット受圧部に導くシャトル弁を備え、
前記急減速防止弁は、前記流量調整弁用電磁弁及び前記回生弁用電磁弁のパイロット二次圧の合計値が設定値を下回った場合に、前記操作装置の出力ラインを前記シャトル弁に接続し前記流量調整弁用電磁弁をバイパスして前記操作装置の出力パイロット圧を前記流量調整弁のパイロット受圧部に導くことを特徴とする建設機械の油圧システム。
【請求項３】
油圧ポンプと、前記油圧ポンプから油圧シリンダへの圧油の流れを制御するシリンダ制御弁と、前記シリンダ制御弁を駆動する操作装置と、前記油圧シリンダの一方の圧油ポートからの戻り油で駆動される回生油圧モータと、前記回生油圧モータの回転動力を電気エネルギに変換する回生電動機と、パイロット油圧源とを備えた建設機械の油圧システムにおいて、
前記操作装置の操作に連動して前記パイロット油圧源から導かれるパイロット圧に応じて前記戻り油の流れを制御する少なくとも一つの戻り油制御弁と、
前記戻り油制御弁を駆動するパイロット圧を制御する少なくとも一つの戻り油制御弁用電磁弁と、
前記戻り油制御弁用電磁弁から前記戻り油制御弁へのパイロット圧の伝達を絶つ誤作動防止装置とを備え、
前記戻り油制御弁として、前記油圧シリンダの一方及び他方の圧油ポートと前記シリンダ制御弁とをそれぞれ接続する２本のラインを接続するバイパスラインに設けたバイパス弁を備え、  前記戻り油制御弁用電磁弁として、前記バイパス弁を駆動するパイロット圧を制御するバイパス弁用電磁弁を備え、
前記誤作動防止装置として、前記バイパス弁用電磁弁と前記バイパス弁のパイロット受圧部とを接続するパイロットラインに設けたバイパス遮断弁を備え、
前記バイパス遮断弁は、前記ボトムラインの圧力と前記ロッドラインの圧力との圧力比が設定値を超えて上昇した場合に、前記バイパス弁のパイロット受圧部をタンクに接続することを特徴とする建設機械の油圧システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するために、第１の発明は、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから油圧シリンダへの圧油の流れを制御するシリンダ制御弁と、前記シリンダ制御弁を駆動する操作装置と、前記油圧シリンダの一方の圧油ポートからの戻り油で駆動される回生油圧モータと、前記回生油圧モータの回転動力を電気エネルギに変換する回生電動機と、パイロット油圧源とを備えた建設機械の油圧システムにおいて、前記操作装置の操作に連動して前記パイロット油圧源から導かれるパイロット圧に応じて前記戻り油の流れを制御する少なくとも一つの戻り油制御弁と、前記戻り油制御弁を駆動するパイロット圧を制御する少なくとも一つの戻り油制御弁用電磁弁と、前記戻り油制御弁用電磁弁から前記戻り油制御弁へのパイロット圧の伝達を絶つ誤作動防止装置とを備え、前記戻り油制御弁として、前記一方の圧油ポートと前記シリンダ制御弁とを接続するラインに設けた流量調整弁、及び前記ラインと前記回生油圧モータとを接続する回生ラインに設けた回生弁を備え、前記戻り油制御弁用電磁弁として、前記流量調整弁及び前記回生弁を駆動するパイロット圧をそれぞれ制御する流量調整弁用電磁弁及び回生弁用電磁弁を備え、前記誤作動防止装置として、前記流量調整弁用電磁弁と並列に設けた急加速防止弁、並びに前記流量調整弁用電磁弁及び前記急加速防止弁からそれぞれ導かれるパイロット圧の大きい方を選択して前記流量調整弁のパイロット受圧部に導くシャトル弁を備え、前記急加速防止弁は、前記回生弁と前記回生油圧モータとの間の前記回生ラインの圧力が設定値を下回った場合に、前記回生弁用電磁弁をタンクに接続するとともに、前記操作装置の出力ラインを前記シャトル弁に接続し前記流量調整弁用電磁弁をバイパスして前記操作装置の出力パイロット圧を前記流量調整弁のパイロット受圧部に導くことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
第２の発明は、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから油圧シリンダへの圧油の流れを制御するシリンダ制御弁と、前記シリンダ制御弁を駆動する操作装置と、前記油圧シリンダの一方の圧油ポートからの戻り油で駆動される回生油圧モータと、前記回生油圧モータの回転動力を電気エネルギに変換する回生電動機と、パイロット油圧源とを備えた建設機械の油圧システムにおいて、前記操作装置の操作に連動して前記パイロット油圧源から導かれるパイロット圧に応じて前記戻り油の流れを制御する少なくとも一つの戻り油制御弁と、前記戻り油制御弁を駆動するパイロット圧を制御する少なくとも一つの戻り油制御弁用電磁弁と、前記戻り油制御弁用電磁弁から前記戻り油制御弁へのパイロット圧の伝達を絶つ誤作動防止装置とを備え、前記戻り油制御弁として、前記一方の圧油ポートと前記シリンダ制御弁とを接続するラインに設けた流量調整弁、及び前記ラインと前記回生油圧モータとを接続する回生ラインに設けた回生弁を備え、前記戻り油制御弁用電磁弁として、前記流量調整弁及び前記回生弁を駆動するパイロット圧をそれぞれ制御する流量調整弁用電磁弁及び回生弁用電磁弁を備え、前記誤作動防止装置として、前記流量調整弁用電磁弁と並列に設けた急減速防止弁、並びに前記流量調整弁用電磁弁及び前記急減速防止弁からそれぞれ導かれるパイロット圧の大きい方を選択して前記流量調整弁のパイロット受圧部に導くシャトル弁を備え、前記急減速防止弁は、前記流量調整弁用電磁弁及び前記回生弁用電磁弁のパイロット二次圧の合計値が設定値を下回った場合に、前記操作装置の出力ラインを前記シャトル弁に接続し前記流量調整弁用電磁弁をバイパスして前記操作装置の出力パイロット圧を前記流量調整弁のパイロット受圧部に導くことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
第３の発明は、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから油圧シリンダへの圧油の流れを制御するシリンダ制御弁と、前記シリンダ制御弁を駆動する操作装置と、前記油圧シリンダの一方の圧油ポートからの戻り油で駆動される回生油圧モータと、前記回生油圧モータの回転動力を電気エネルギに変換する回生電動機と、パイロット油圧源とを備えた建設機械の油圧システムにおいて、前記操作装置の操作に連動して前記パイロット油圧源から導かれるパイロット圧に応じて前記戻り油の流れを制御する少なくとも一つの戻り油制御弁と、前記戻り油制御弁を駆動するパイロット圧を制御する少なくとも一つの戻り油制御弁用電磁弁と、前記戻り油制御弁用電磁弁から前記戻り油制御弁へのパイロット圧の伝達を絶つ誤作動防止装置とを備え、前記戻り油制御弁として、前記油圧シリンダの一方及び他方の圧油ポートと前記シリンダ制御弁とをそれぞれ接続する２本のラインを接続するバイパスラインに設けたバイパス弁を備え、前記戻り油制御弁用電磁弁として、前記バイパス弁を駆動するパイロット圧を制御するバイパス弁用電磁弁を備え、前記誤作動防止装置として、前記バイパス弁用電磁弁と前記バイパス弁のパイロット受圧部とを接続するパイロットラインに設けたバイパス遮断弁を備え、前記バイパス遮断弁は、前記ボトムラインの圧力と前記ロッドラインの圧力との圧力比が設定値を超えて上昇した場合に、前記バイパス弁のパイロット受圧部をタンクに接続することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
４．効果
流量調整弁用電磁弁５８への指令値異常等によって制御ロジックに反して流量調整弁５２が全開になる不具合が生じると、ブームシリンダ３２の戻り油が必要以上にタンク４４に流れ、ブーム下げ動作時に操作者の意図に反してブーム３１が急降下する動作変調が生じ得る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
３．効果
ブーム下げ動作中に、例えば電気系のトラブルやコントローラの暴走によって流量調整弁用電磁弁５８や回生弁用電磁弁５９への指令値異常等によって制御ロジックに反して流量調整弁５２及び回生弁５３が急激に閉じると、ブーム３１の降下速度が急激に低下する。それに対し、本実施の形態においては、流量調整弁用電磁弁５８及び回生弁用電磁弁５９のパイロット二次圧の合計値が設定圧力を下回ると急減速防止弁６８が開き、ブーム操作レバー４６の出力パイロット圧が流量調整弁用電磁弁５８をバイパスして流量調整弁５２のパイロット受圧部に導かれる。これにより、流量調整弁用電磁弁５８から流量調整弁５２へのパイロット二次圧の伝達が絶たれてブーム操作レバー４６の出力パイロット圧によって純油圧的に流量調整弁５２が動作するようになり、電気系の故障の影響を回避して、フロント構造物の動作変調、本実施の形態ではブーム３１の降下速度の意図しない急降下を抑制することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
３．効果
回生装置７１で油圧エネルギを電気エネルギとして回収するにしても、回生装置７１の容量を超える流量は流量調整弁５２を開いて捨てざるを得ないところ、バイパス弁５１を開いて一部の戻り油をロッドライン４８に戻してやることでエネルギ回収効率を向上させることができる。即ち、例えばブーム３１を比較的速い速度で下げる操作をした場合、回生ライン５６の容量を超える流量が回生ライン５６に流れないようにコントローラ（不図示）によって流量調整弁５２が制御される。このとき、コントローラによりバイパス弁５１が適宜開かれ、リリーフ弁６０が開放されない範囲でボトムライン４７からロッドライン４８に圧油を戻すことでエネルギ効率が向上する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
しかし、電気系統の不具合によってバイパス弁用電磁弁５７が本来の制御ロジックに反して開放された場合、ボトムライン４７及びロッドライン４８が繋がることでボトムライン４７及びロッドライン４８の圧力差が小さくなり、結果的にボトムライン４７の圧力が上昇する。これによってリリーフ弁６０が作動してしまうと、操作者の操作に関わらずブーム３１が降下してしまう。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
それに対し、本実施の形態においては、バイパス遮断弁７０を設けたことにより、ブームボトム圧の上昇に応じてバイパス遮断弁７０が閉じ、バイパス弁用電磁弁５７からバイパス弁５１へのパイロット二次圧の伝達が状況に応じて遮断される。これにより、バイパス弁用電磁弁５７の動作が制御ロジックを逸脱した場合でも、ブームボトム圧がリリーフ圧を超え得る状況になればバイパス弁５１が遮断されるので、フロント構造物の動作変調、本実施の形態の場合、操作者の意図しないブーム３１の降下を抑制することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
（その他）
以上においては、油圧ポンプ４１等の原動機としてエンジン２２を用いた場合を例に挙げて説明したが、原動機として電動モータを用いる場合もある。また、本発明に係る油圧システムを適用する建設機械として油圧ショベルを例に挙げて説明したが、ホイールローダ等の他の建設機械にも本発明は適用可能である。いわゆるクローラ式の建設機械に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、いわゆるホイール式の建設機械にも本発明は適用可能である。また、ブーム３１の動作変調を抑制する場合を例に挙げて説明したが、アーム３３やバケット３５の動作変調の抑制にも本発明は必要であれば適用できる。