作業機の液圧駆動装置
【課題】構造を簡素化してポンプの駆動負荷を調節できる作業機の液圧駆動装置を提供する。
【解決手段】共通のエンジン４によって駆動されるメインピストンポンプ２０とサブピストンポンプ５０とを備える液圧駆動装置１００であって、メインピストンポンプ２０はその吐出圧力Ｐ１、Ｐ２に応じてメイン斜板２４の傾転角度が連続的に切換えられ、その吐出容量がきめ細かに調節される一方、サブピストンポンプ５０はその吐出圧力Ｐ３に応じてサブ斜板５４の傾転角度が２位置で切換えられ、その吐出容量が二段階に調節される構成とした。
【解決手段】共通のエンジン４によって駆動されるメインピストンポンプ２０とサブピストンポンプ５０とを備える液圧駆動装置１００であって、メインピストンポンプ２０はその吐出圧力Ｐ１、Ｐ２に応じてメイン斜板２４の傾転角度が連続的に切換えられ、その吐出容量がきめ細かに調節される一方、サブピストンポンプ５０はその吐出圧力Ｐ３に応じてサブ斜板５４の傾転角度が２位置で切換えられ、その吐出容量が二段階に調節される構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等の作業機に搭載される液圧駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液圧駆動装置として、特許文献１には、共通のエンジンにより駆動される第１、第２、第３の油圧ポンプを備え、第１、第２の油圧ポンプから吐出される作動油によって油圧ショベルの掘削装置を駆動し、第３の油圧ポンプから吐出される作動油によって油圧ショベルの旋回装置を駆動するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２１８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の液圧駆動装置にあっては、第１、第２、第３の油圧ポンプ毎の吐出容量が各油圧ポンプの吐出圧力に応じてそれぞれ連続的に調節される構成のため、構造が複雑化し、製品のコストアップを招くという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、構造を簡素化してポンプの駆動負荷を調節できる作業機の液圧駆動装置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】
【０００６】
本発明は、共通のエンジンによって駆動されるメインピストンポンプとサブピストンポンプとを備える液圧駆動装置であって、メインピストンポンプは、エンジンによって回転駆動されるメインシリンダブロックと、このメインシリンダブロックの回転に伴ってメイン容積室を拡縮するようにメインピストンを往復動させるメイン斜板と、このメイン斜板をその傾転角度を大きくする方向に付勢するスプリングと、このスプリングに抗してメイン斜板をその傾転角度を小さくする方向に動かすメイン液圧アクチュエータと、メインピストンポンプの吐出圧力が上昇するのに応じてメイン液圧アクチュエータがメイン斜板の傾転角度を連続的に切換えてメインピストンポンプの吐出容量を漸次減少させるメイン吐出容量調節手段と、を備え、サブピストンポンプは、エンジンによって回転駆動されるサブシリンダブロックと、このサブシリンダブロックの回転に伴ってサブ容積室を拡縮するようにサブピストンを往復動させるサブ斜板と、サブピストンから受ける押し付け力に抗してサブ斜板を動かすサブ液圧アクチュエータと、サブピストンポンプの吐出圧力に応じてサブ液圧アクチュエータがサブ斜板の傾転角度を２位置に切換えてサブピストンポンプの吐出容量を所定値に減少させるサブ吐出容量調節手段と、を備えることを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、メインピストンポンプはその吐出圧力に応じてメイン斜板の傾転角度が連続的に切換えられ、その吐出容量がきめ細かに調節される一方、サブピストンポンプはその吐出圧力に応じてサブ斜板の傾転角度が位置で切換えられ、その吐出容量が二段階に調節されることにより、エンジンの駆動負荷が過大になることを抑えられ、エンスト等を防止できる。
【０００８】
サブピストンポンプは、サブ斜板の傾転角度が位置で切換えられる構成のため、サブ斜板を傾転可能に支持する構造が簡素化されるとともに、サブ斜板を傾転角度が大きくなる方向に付勢するスプリング等が不要になり、製品のコストダウンがはかれる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態を示す液圧駆動装置の液圧回路図。
【図２】同じく液圧駆動装置の断面図。
【図３】他の実施の形態を示す液圧駆動装置の液圧回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、作業機として油圧ショベルに搭載される液圧駆動装置１００を示す液圧回路図である。
【００１２】
図示しない油圧ショベルは、左右のクローラによって走行する走行装置と、バケット、アーム、ブーム等によって掘削する掘削装置と、車体に対して掘削装置や運転台を旋回させる旋回装置と、進行方向に土砂等を押し出すドーザとを備え、これらが液圧駆動装置１００から供給される加圧作動液によって駆動される。
【００１３】
この液圧駆動装置１００は、共通のエンジン４によって駆動される第一ポンプ１、第二ポンプ２、第三ポンプ３を備える。
【００１４】
第一ポンプ１、第二ポンプ２から吐出される作動液（オイル）は、それぞれ第一、第二ポンプ通路１１、１２を通って左右のクローラを駆動する液圧モータ（図示せず）に供給されるとともに、掘削装置を駆動する各液圧シリンダ（図示せず）に供給される。
【００１５】
なお、作動液としてオイルの代わりに例えば水溶性代替液等の作動流体を用いても良い。
【００１６】
第三ポンプ３から吐出される作動液は、第三ポンプ通路１３を通って旋回装置を駆動する液圧モータ（図示せず）に供給されるとともに、ドーザを駆動する液圧シリンダ（図示せず）に供給される。
【００１７】
図２は、液圧駆動装置１００の断面図である。液圧駆動装置１００は、メインピストンポンプ２０とサブピストンポンプ５０が同軸上に設けられる。
【００１８】
このメインピストンポンプ２０は、２つの吐出ポートを持つ２フロータイプの可変容量形斜板式ピストンポンプであり、第一ポンプ１、第二ポンプ２を構成する。
【００１９】
メインピストンポンプ２０は、メインケーシング２１とカバー２２とにより形成される内部空間にメインシリンダブロック２３およびメイン斜板２４が収装される。
【００２０】
メインシリンダブロック２３はシャフト２５を介して回転駆動される。シャフト２５は、その一端がカバー２２にベアリング３２を介して支持され、その途中がメインケーシング２１にベアリング３１を介して支持される。シャフト２５はメインケーシング２１から外部へ突出されるその一端に図示しないエンジン４から回転が伝達される。
【００２１】
メインシリンダブロック２３には偶数本のシリンダ２６がその回転軸Ｏと平行に、かつその回転軸Ｏを中心とする略同一円周上に一定の間隔を持って並んで配置される。
【００２２】
各シリンダ２６にはメインピストン２８がそれぞれ挿入され、両者の間にメイン容積室２７が画成される。各メインピストン２８の一端側はメインシリンダブロック２３から突出され、メイン斜板２４に接するシュー２９を介して支持される。
【００２３】
メインシリンダブロック２３の内側にはスプリング４８が圧縮して介装され、このスプリング４８の弾性復元力が各シュー２９に伝えられ、各シュー２９がメイン斜板２４に押し付けられる。
【００２４】
メインシリンダブロック２３が回転すると、各メインピストン２８はメイン斜板２４との間で往復動し、シリンダ２６のメイン容積室２７を拡縮する。
【００２５】
メインシリンダブロック２３の端面には各メイン容積室２７に連通するシリンダポート３３、３４が開口する。シリンダポート３３、３４は、回転軸Ｏを中心として異なった半径上に交互に配置される。
【００２６】
メインケーシング２１内にはメインシリンダブロック２３の端面を摺接させるバルブプレート３０が介装される。バルブプレート３０には、図示しない１つの吸込ポートと２つの吐出ポートがそれぞれ開口される。メインシリンダブロック２３の回転に伴って各シリンダポート３３、３４が連通することによって各メイン容積室２７に対する作動油の吸込と吐出が制御される。２つの吐出ポートは第一、第二ポンプ通路１１、１２に連通している。第一、第二ポンプ通路１１、１２はメインケーシング２１内に形成される。
【００２７】
メインシリンダブロック２３の１回転につき、各メインピストン２８がシリンダ２６を１往復動する。シリンダ２６のメイン容積室２７が拡張する吸込行程では、作動油をバルブプレート３０の吸込ポートからシリンダポート３３、３４を通してメイン容積室２７に吸い込む。シリンダ２６のメイン容積室２７が収縮する吐出行程では、作動油をメイン容積室２７からシリンダポート３３、３４からバルブプレート３０の２つの吐出ポートを通して第一、第二ポンプ通路１１、１２へと吐出する。これにより、第一、第二ポンプ通路１１、１２では互いに独立した作動油の流れが生じ、作動油の流量や圧力を個別に設定できる。
【００２８】
メイン斜板２４は軸受４１を介してカバー２２に対して傾転可能に支持される。
【００２９】
メイン斜板２４とメインケーシング２１の間にはスプリング３５、３６が介装され、メイン斜板２４はスプリング３５、３６によってその傾転角度を最大とする方向に付勢される。スプリング３５は常にメイン斜板２４を付勢し、スプリング３６はメイン斜板２４の傾転角度が所定値以内の範囲でメイン斜板２４を付勢する。なお、これに限らず、メイン斜板２４を単一のスプリングを設けてもよい。
【００３０】
メインピストンポンプ２０は、その吐出容量（ポンプ押しのけ容積）を調節するメイン吐出容量調節手段として、第一、第二、第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ７、８、９を備え、これらによってスプリング３５、３６に抗してメイン斜板２４を動かすようになっている。
【００３１】
第一、第二のメイン液圧アクチュエータ７、８として、メインケーシング２１に同軸上に形成されたシリンダ部３７、３８と、このシリンダ部３７、３８に摺動可能に挿入される段付きプランジャ４２とを備え、両者の間に液圧室４３、４４が画成される。
【００３２】
図１に示すように、第一のメイン液圧アクチュエータ７の液圧室４４に第一ポンプ１の吐出圧力Ｐ１が導かれる。液圧室４４に導かれる圧力が上昇すると、プランジャ４２が移動し、メイン斜板２４を傾転角度が小さくなる方向に駆動し、メインピストンポンプ２０の吐出容量が連続的に調節される。
【００３３】
図１に示すように、第二の液圧アクチュエータ８の液圧室４３には第二ポンプ２の吐出圧力Ｐ２が導かれ、この圧力Ｐ２が上昇すると、段付きプランジャ４２が移動し、メイン斜板２４を傾転角度が小さくなる方向に駆動し、メインピストンポンプ２０の吐出容量が連続的に調節される。
【００３４】
第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ９として、図２には示されないシリンダ部と、このシリンダ部に摺動可能に挿入されるプランジャと、両者の間に画成される液圧室とを備える。
【００３５】
図１に示すように、第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ９の液圧室には第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が切換弁５を介して導かれ、この圧力Ｐ３が上昇すると、プランジャが移動し、メイン斜板２４を傾転角度が小さくなる方向に駆動し、メインピストンポンプ２０の吐出容量が段階的に調節される。
【００３６】
サブピストンポンプ５０は、１つの吐出ポートを持つ１フロータイプの可変容量形斜板式ピストンポンプであり、サブピストンポンプ５０を構成する。
【００３７】
このサブピストンポンプ５０は、サブケーシング５１とメインケーシング２１とにより形成される内部空間にサブシリンダブロック５３およびサブ斜板５４が収装される。
【００３８】
サブシリンダブロック５３はシャフト５５を介して回転駆動される。シャフト５５は、その一端がサブケーシング５１にベアリング６２を介して支持され、その他端がメインケーシング２１にベアリング６１を介して支持される。シャフト５５はシャフト２５と同軸上にて連結され、シャフト２５と共に回転する。
【００３９】
サブシリンダブロック５３には複数本のシリンダ５６がその回転軸Ｏと平行に、かつその回転軸Ｏを中心とする略同一円周上に一定の間隔を持って並んで配置される。
【００４０】
各シリンダ５６にはサブピストン５８がそれぞれ挿入され、両者の間にサブ容積室５７が画成される。各サブピストン５８の一端側はサブシリンダブロック５３から突出され、サブ斜板５４に接するシュー５９を介して支持される。
【００４１】
サブシリンダブロック５３の内側にはスプリング６５が圧縮して介装され、このスプリング６５の弾性復元力が各シュー５９に伝えられ、各シュー５９がサブ斜板５４に押し付けられる。
【００４２】
サブシリンダブロック５３が回転すると、各サブピストン５８はサブ斜板５４との間で往復動し、シリンダ５６のサブ容積室５７を拡縮する。
【００４３】
サブシリンダブロック５３の端面には各サブ容積室５７に連通するシリンダポート６３が開口する。
【００４４】
サブケーシング５１内にはサブシリンダブロック５３の端面を摺接させるバルブプレート６０が介装される。バルブプレート６０には、図示しない１つの吸込ポートと１つの吐出ポート６４がそれぞれ開口される。サブシリンダブロック５３の回転に伴って各シリンダポート６３が連通することによって各サブ容積室５７に対する作動油の吸込と吐出が制御される。吐出ポートは第三ポンプ通路１３に連通している。第三ポンプ通路１３はメインケーシング２１内に形成される。
【００４５】
サブシリンダブロック５３の１回転につき、各サブピストン５８がシリンダ５６を１往復動する。シリンダ５６のメイン容積室２７が拡張する吸込行程では、作動油をバルブプレート６０の吸込ポートからシリンダポート６３を通してサブ容積室５７に吸い込む。サブ容積室５７が収縮する吐出行程では、作動油をサブ容積室５７からシリンダポート６３からバルブプレート６０の吐出ポートを通して第三ポンプ通路１３へと吐出する。これにより、第三ポンプ通路１３は、第一、第二ポンプ通路１１、１２と独立した作動油の流れが生じ、作動油の流量や圧力を個別に設定できる。
【００４６】
サブ斜板５４は図示しない一対のボール軸受を介してサブケーシング５１に対して傾転可能に支持される。
【００４７】
サブピストンポンプ５０は、その吐出容量（ポンプ押しのけ容積）を調節するサブ吐出容量調節手段として、サブ液圧アクチュエータ１０を備え、これによって各サブピストン５８から受ける押し付け力に抗してサブ斜板５４を動かすようになっている。
【００４８】
サブ液圧アクチュエータ１０として、サブケーシング５１の底部に形成されたシリンダ部６６と、このシリンダ部６６に摺動可能に挿入されるプランジャ６７とを備え、両者の間に液圧室６８が画成される。シリンダ部６６の底部とプランジャ６７の間にはスプリング６９が介装される。
【００４９】
図１に示すように、サブ液圧アクチュエータ１０の液圧室６８には第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が切換弁５を介して導かれる。液圧室６８に導かれる圧力が上昇すると、プランジャ６７が移動し、メイン斜板２４を傾転角度が小さくなる方向に駆動する。
【００５０】
切換弁５は、第三、第四の液圧アクチュエータ９、１０に第三ポンプ通路１３を介して第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３を導く駆動ポジションａと、これらにドレン通路１４を介してドレン圧力を導くドレンポジションｂとを有する。
【００５１】
パイロット式切換弁５は、リターンスプリング６の弾性復元力によりドレンポジションｂに付勢され、第三ポンプ通路１３に生じる第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３がパイロット圧力として導かれる。
【００５２】
切換弁５は、これに導かれるパイロット圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇すると、リターンスプリング６の弾性復元力に抗してドレンポジションｂから駆動ポジションａに切換わる。
【００５３】
リターンスプリング６の弾性復元力は、手動により調節される。リターンスプリング６の弾性復元力が高く調節されることにより、切換弁５がドレンポジションｂから駆動ポジションａに切換わるパイロット圧力Ｐ３が高められる。
【００５４】
以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用を説明する。
【００５５】
油圧ショベルの運転時、エンジン４によって第一ポンプ１、第二ポンプ２、第三ポンプ３が駆動される。
【００５６】
第一ポンプ１、第二ポンプ２から吐出される作動液は、それぞれ第一、第二ポンプ通路１１、１２を通って左右のクローラを駆動する液圧モータに供給されるとともに、掘削装置を駆動する各液圧シリンダに供給される。
【００５７】
第三ポンプ３から吐出される作動液は、第三ポンプ通路１３を通って旋回装置を駆動する液圧モータに供給されるとともに、ドーザを駆動する液圧シリンダに供給される。
【００５８】
各装置に供給される作動液の流量は、オペレータによって操作される図示しないコントロールバルブを介して調節され、油圧ショベルの走行、地面の掘削や土砂の搬送作業等が行われる。
【００５９】
第一ポンプ１、第二ポンプ２を構成するメインピストンポンプ２０は、メイン斜板２４の傾転角度がスプリング３５、３６の付勢力と第一、第二、第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ７、８、９にそれぞれ導かれる第一ポンプ１、第二ポンプ２、第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３による駆動力がバランスする位置に調節される。第一ポンプ１、第二ポンプ２、第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のいずれかが上昇すると、この圧力による駆動力とスプリング３５、３６の付勢力がバランスする位置にメイン斜板２４が傾転し、シャフト２５の１回転当たりの押しのけ容積を減少する。これにより、メインピストンポンプ２０の駆動負荷が増大するのに応じて、メインピストンポンプ２０の吐出容量が漸次減少し、エンジン４の出力が所定の範囲に保たれる。
【００６０】
第三ポンプ３を構成するサブピストンポンプ５０は、その吐出圧力Ｐ３に応じてサブ斜板５４の傾転角度が２位置で切換えられ、その吐出容量が２段階に切換えられる。
【００６１】
第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が所定値以下の作動時、切換弁５はドレンポジションｂにあり、サブ液圧アクチュエータ１０にドレン圧力が導かれることにより、サブ斜板５４が図１に示すように最大傾転角度に保持される。
【００６２】
第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇する作動時、切換弁５はドレンポジションｂから駆動ポジションａに切換わり、サブ液圧アクチュエータ１０に吐出圧力Ｐ３が導かれることにより、サブ斜板５４が最小傾転角度に切換えられる。
【００６３】
こうして第三ポンプ３の吐出容量が第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３に応じて２段階に切換えられることにより、例えば、油圧ショベルの旋回装置が旋回作動を始めるとき、あるいは旋回装置が旋回作動して掘削装置のバケットを対象物に押し当てるとき、第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇するのに応じてサブ斜板５４が最大傾転角度から最小傾転角度に速やかに切換えられ、第三ポンプ３の駆動負荷が高まることを抑えられる。
【００６４】
このとき、前述したように、第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇するのに応じて吐出圧力Ｐ３が第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ９にも導かれることにより、メインピストンポンプ２０のメイン斜板２４が吐出圧力Ｐ３に応じて傾転角度を小さくし、第一ポンプ１、第二ポンプ２の駆動負荷が軽減される。
【００６５】
こうして第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇するのに応じて、切換弁５はドレンポジションｂから駆動ポジションａに切換わって、第一ポンプ１、第二ポンプ２、第三ポンプ３の吐出容量が段階的に減少することにより、エンジン４の駆動負荷が応答性よく軽減され、エンスト等を防止できる。
【００６６】
本実施の形態では、共通のエンジン４によって駆動されるメインピストンポンプ２０とサブピストンポンプ５０とを備える液圧駆動装置１００であって、
メインピストンポンプ２０は、エンジン４によって回転駆動されるメインシリンダブロック２３と、このメインシリンダブロック２３の回転に伴ってメイン容積室２７を拡縮するようにメインピストン２８を往復動させるメイン斜板２４と、このメイン斜板２４をその傾転角度を大きくする方向に付勢するスプリング３５、３６と、このスプリング３５、３６に抗してメイン斜板２４をその傾転角度を小さくする方向に動かすメイン液圧アクチュエータ７、８と、メインピストンポンプ２０の吐出圧力Ｐ１、Ｐ２が上昇するのに応じてメイン液圧アクチュエータ７、８がメイン斜板２４の傾転角度を連続的に切換えてメインピストンポンプ２０の吐出容量を漸次減少させるメイン吐出容量調節手段と、を備え、サブピストンポンプ５０は、エンジン４によって回転駆動されるサブシリンダブロック５３と、このサブシリンダブロック５３の回転に伴ってサブ容積室５７を拡縮するようにサブピストン５８を往復動させるサブ斜板５４と、サブピストン５８から受ける押し付け力に抗してサブ斜板５４を動かすサブ液圧アクチュエータ１０と、サブピストンポンプ５０の吐出圧力Ｐ３に応じてサブ液圧アクチュエータ１０がサブ斜板５４の傾転角度を２位置に切換えてサブピストンポンプ５０の吐出容量を所定値に減少させるサブ吐出容量調節手段と、を備える構成とした。
【００６７】
上記構成に基づき、メインピストンポンプ２０はその吐出圧力Ｐ１、Ｐ２に応じてメイン斜板２４の傾転角度が連続的に切換えられ、その吐出容量がきめ細かに調節される一方、サブピストンポンプ５０はその吐出圧力Ｐ３に応じてサブ斜板５４の傾転角度が２位置で切換えられ、その吐出容量が二段階に調節されることにより、エンジン４の駆動負荷が過大になることを抑えられ、エンスト等を防止できる。
【００６８】
サブピストンポンプ５０は、サブ斜板５４の傾転角度が２位置で切換えられる構成のため、サブ斜板５４を傾転可能に支持する構造が簡素化されるとともに、サブ斜板５４を傾転角度が大きくなる方向に付勢するスプリング等が不要になり、製品のコストダウンがはかれる。
【００６９】
本実施の形態では、サブ吐出容量調節手段は、パイロット圧力に応じてこのサブ液圧アクチュエータ１０に導かれる液圧力を切換える切換弁５を備え、この切換弁５は、サブ液圧アクチュエータ１０にサブピストンポンプ５０の吐出圧力Ｐ３を導く駆動ポジションａと、サブ液圧アクチュエータ１０にドレン圧力を導くドレンポジションｂとを有し、パイロット圧力として導かれるサブピストンポンプ５０の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇するのに応じて駆動ポジションａからドレンポジションｂに切換わる構成とした。
【００７０】
上記構成に基づき、サブピストンポンプ５０の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇するのに応じてドレンポジションｂから駆動ポジションａに切換わり、サブ液圧アクチュエータ１０を作動させることにより、サブピストンポンプ５０の吐出容量が応答性よく段階的に調節され、エンジン４の駆動負荷が過大になることを抑えられ、エンスト等を防止できる。
【００７１】
本実施の形態では、メインピストンポンプ２０の吐出容量を変える第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ９を備え、このメイン液圧アクチュエータ９とサブ液圧アクチュエータ１０とに切換弁５を介してドレン圧力とサブピストンポンプ５０の吐出圧力Ｐ３とが選択的に導かれる構成とした。
【００７２】
上記構成に基づき、サブピストンポンプ５０の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇するのに応じてドレンポジションｂから駆動ポジションａに切換わり、サブ液圧アクチュエータ１０とメイン液圧アクチュエータ９を作動させることにより、サブピストンポンプ５０とメインピストンポンプ２０の吐出容量が段階的に調節され、エンジン４の駆動負荷が過大になることを抑えられ、エンスト等を防止できる。
【００７３】
次に図３に示す他の実施の形態を説明する。これは基本的には図１の実施の形態と同じ構成を有し、相違する部分のみ説明する。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を付す。
【００７４】
第三ポンプ３（サブピストンポンプ５０）から吐出される作動液を導く第三ポンプ通路１３にプライオリティバルブ１６と低圧リリーフバルブ１７が直列に介装される。第三ポンプ通路１３は、プライオリティバルブ１６を介して吐出圧力Ｐ３の作動液が導かれるポンプ通路１８と、プライオリティバルブ１６によって制御された流量の作動液が導かれるポンプ通路１９に分岐される。これにより、第三ポンプ３から２系統のポンプ通路１８、１９が取り出される。
【００７５】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 第一ポンプ
２ 第二ポンプ
３ 第三ポンプ
４ エンジン
５ 切換弁
７ 第一のメイン液圧アクチュエータ
８ 第二のメイン液圧アクチュエータ
９ 第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ
１０ サブ液圧アクチュエータ
１１ 第一ポンプ通路
１２ 第二ポンプ通路
１３ 第三ポンプ通路
１４ ドレン通路
２０ メインピストンポンプ
２３ メインシリンダブロック
２４ メイン斜板
２７ メイン容積室
２８ メインピストン
３５、３６ スプリング
５０ サブピストンポンプ
５３ サブシリンダブロック
５４ サブ斜板
５７ サブ容積室
５８ サブピストン
１００ 液圧駆動装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等の作業機に搭載される液圧駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液圧駆動装置として、特許文献１には、共通のエンジンにより駆動される第１、第２、第３の油圧ポンプを備え、第１、第２の油圧ポンプから吐出される作動油によって油圧ショベルの掘削装置を駆動し、第３の油圧ポンプから吐出される作動油によって油圧ショベルの旋回装置を駆動するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２１８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の液圧駆動装置にあっては、第１、第２、第３の油圧ポンプ毎の吐出容量が各油圧ポンプの吐出圧力に応じてそれぞれ連続的に調節される構成のため、構造が複雑化し、製品のコストアップを招くという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、構造を簡素化してポンプの駆動負荷を調節できる作業機の液圧駆動装置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】
【０００６】
本発明は、共通のエンジンによって駆動されるメインピストンポンプとサブピストンポンプとを備える液圧駆動装置であって、メインピストンポンプは、エンジンによって回転駆動されるメインシリンダブロックと、このメインシリンダブロックの回転に伴ってメイン容積室を拡縮するようにメインピストンを往復動させるメイン斜板と、このメイン斜板をその傾転角度を大きくする方向に付勢するスプリングと、このスプリングに抗してメイン斜板をその傾転角度を小さくする方向に動かすメイン液圧アクチュエータと、メインピストンポンプの吐出圧力が上昇するのに応じてメイン液圧アクチュエータがメイン斜板の傾転角度を連続的に切換えてメインピストンポンプの吐出容量を漸次減少させるメイン吐出容量調節手段と、を備え、サブピストンポンプは、エンジンによって回転駆動されるサブシリンダブロックと、このサブシリンダブロックの回転に伴ってサブ容積室を拡縮するようにサブピストンを往復動させるサブ斜板と、サブピストンから受ける押し付け力に抗してサブ斜板を動かすサブ液圧アクチュエータと、サブピストンポンプの吐出圧力に応じてサブ液圧アクチュエータがサブ斜板の傾転角度を２位置に切換えてサブピストンポンプの吐出容量を所定値に減少させるサブ吐出容量調節手段と、を備えることを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、メインピストンポンプはその吐出圧力に応じてメイン斜板の傾転角度が連続的に切換えられ、その吐出容量がきめ細かに調節される一方、サブピストンポンプはその吐出圧力に応じてサブ斜板の傾転角度が位置で切換えられ、その吐出容量が二段階に調節されることにより、エンジンの駆動負荷が過大になることを抑えられ、エンスト等を防止できる。
【０００８】
サブピストンポンプは、サブ斜板の傾転角度が位置で切換えられる構成のため、サブ斜板を傾転可能に支持する構造が簡素化されるとともに、サブ斜板を傾転角度が大きくなる方向に付勢するスプリング等が不要になり、製品のコストダウンがはかれる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態を示す液圧駆動装置の液圧回路図。
【図２】同じく液圧駆動装置の断面図。
【図３】他の実施の形態を示す液圧駆動装置の液圧回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、作業機として油圧ショベルに搭載される液圧駆動装置１００を示す液圧回路図である。
【００１２】
図示しない油圧ショベルは、左右のクローラによって走行する走行装置と、バケット、アーム、ブーム等によって掘削する掘削装置と、車体に対して掘削装置や運転台を旋回させる旋回装置と、進行方向に土砂等を押し出すドーザとを備え、これらが液圧駆動装置１００から供給される加圧作動液によって駆動される。
【００１３】
この液圧駆動装置１００は、共通のエンジン４によって駆動される第一ポンプ１、第二ポンプ２、第三ポンプ３を備える。
【００１４】
第一ポンプ１、第二ポンプ２から吐出される作動液（オイル）は、それぞれ第一、第二ポンプ通路１１、１２を通って左右のクローラを駆動する液圧モータ（図示せず）に供給されるとともに、掘削装置を駆動する各液圧シリンダ（図示せず）に供給される。
【００１５】
なお、作動液としてオイルの代わりに例えば水溶性代替液等の作動流体を用いても良い。
【００１６】
第三ポンプ３から吐出される作動液は、第三ポンプ通路１３を通って旋回装置を駆動する液圧モータ（図示せず）に供給されるとともに、ドーザを駆動する液圧シリンダ（図示せず）に供給される。
【００１７】
図２は、液圧駆動装置１００の断面図である。液圧駆動装置１００は、メインピストンポンプ２０とサブピストンポンプ５０が同軸上に設けられる。
【００１８】
このメインピストンポンプ２０は、２つの吐出ポートを持つ２フロータイプの可変容量形斜板式ピストンポンプであり、第一ポンプ１、第二ポンプ２を構成する。
【００１９】
メインピストンポンプ２０は、メインケーシング２１とカバー２２とにより形成される内部空間にメインシリンダブロック２３およびメイン斜板２４が収装される。
【００２０】
メインシリンダブロック２３はシャフト２５を介して回転駆動される。シャフト２５は、その一端がカバー２２にベアリング３２を介して支持され、その途中がメインケーシング２１にベアリング３１を介して支持される。シャフト２５はメインケーシング２１から外部へ突出されるその一端に図示しないエンジン４から回転が伝達される。
【００２１】
メインシリンダブロック２３には偶数本のシリンダ２６がその回転軸Ｏと平行に、かつその回転軸Ｏを中心とする略同一円周上に一定の間隔を持って並んで配置される。
【００２２】
各シリンダ２６にはメインピストン２８がそれぞれ挿入され、両者の間にメイン容積室２７が画成される。各メインピストン２８の一端側はメインシリンダブロック２３から突出され、メイン斜板２４に接するシュー２９を介して支持される。
【００２３】
メインシリンダブロック２３の内側にはスプリング４８が圧縮して介装され、このスプリング４８の弾性復元力が各シュー２９に伝えられ、各シュー２９がメイン斜板２４に押し付けられる。
【００２４】
メインシリンダブロック２３が回転すると、各メインピストン２８はメイン斜板２４との間で往復動し、シリンダ２６のメイン容積室２７を拡縮する。
【００２５】
メインシリンダブロック２３の端面には各メイン容積室２７に連通するシリンダポート３３、３４が開口する。シリンダポート３３、３４は、回転軸Ｏを中心として異なった半径上に交互に配置される。
【００２６】
メインケーシング２１内にはメインシリンダブロック２３の端面を摺接させるバルブプレート３０が介装される。バルブプレート３０には、図示しない１つの吸込ポートと２つの吐出ポートがそれぞれ開口される。メインシリンダブロック２３の回転に伴って各シリンダポート３３、３４が連通することによって各メイン容積室２７に対する作動油の吸込と吐出が制御される。２つの吐出ポートは第一、第二ポンプ通路１１、１２に連通している。第一、第二ポンプ通路１１、１２はメインケーシング２１内に形成される。
【００２７】
メインシリンダブロック２３の１回転につき、各メインピストン２８がシリンダ２６を１往復動する。シリンダ２６のメイン容積室２７が拡張する吸込行程では、作動油をバルブプレート３０の吸込ポートからシリンダポート３３、３４を通してメイン容積室２７に吸い込む。シリンダ２６のメイン容積室２７が収縮する吐出行程では、作動油をメイン容積室２７からシリンダポート３３、３４からバルブプレート３０の２つの吐出ポートを通して第一、第二ポンプ通路１１、１２へと吐出する。これにより、第一、第二ポンプ通路１１、１２では互いに独立した作動油の流れが生じ、作動油の流量や圧力を個別に設定できる。
【００２８】
メイン斜板２４は軸受４１を介してカバー２２に対して傾転可能に支持される。
【００２９】
メイン斜板２４とメインケーシング２１の間にはスプリング３５、３６が介装され、メイン斜板２４はスプリング３５、３６によってその傾転角度を最大とする方向に付勢される。スプリング３５は常にメイン斜板２４を付勢し、スプリング３６はメイン斜板２４の傾転角度が所定値以内の範囲でメイン斜板２４を付勢する。なお、これに限らず、メイン斜板２４を単一のスプリングを設けてもよい。
【００３０】
メインピストンポンプ２０は、その吐出容量（ポンプ押しのけ容積）を調節するメイン吐出容量調節手段として、第一、第二、第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ７、８、９を備え、これらによってスプリング３５、３６に抗してメイン斜板２４を動かすようになっている。
【００３１】
第一、第二のメイン液圧アクチュエータ７、８として、メインケーシング２１に同軸上に形成されたシリンダ部３７、３８と、このシリンダ部３７、３８に摺動可能に挿入される段付きプランジャ４２とを備え、両者の間に液圧室４３、４４が画成される。
【００３２】
図１に示すように、第一のメイン液圧アクチュエータ７の液圧室４４に第一ポンプ１の吐出圧力Ｐ１が導かれる。液圧室４４に導かれる圧力が上昇すると、プランジャ４２が移動し、メイン斜板２４を傾転角度が小さくなる方向に駆動し、メインピストンポンプ２０の吐出容量が連続的に調節される。
【００３３】
図１に示すように、第二の液圧アクチュエータ８の液圧室４３には第二ポンプ２の吐出圧力Ｐ２が導かれ、この圧力Ｐ２が上昇すると、段付きプランジャ４２が移動し、メイン斜板２４を傾転角度が小さくなる方向に駆動し、メインピストンポンプ２０の吐出容量が連続的に調節される。
【００３４】
第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ９として、図２には示されないシリンダ部と、このシリンダ部に摺動可能に挿入されるプランジャと、両者の間に画成される液圧室とを備える。
【００３５】
図１に示すように、第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ９の液圧室には第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が切換弁５を介して導かれ、この圧力Ｐ３が上昇すると、プランジャが移動し、メイン斜板２４を傾転角度が小さくなる方向に駆動し、メインピストンポンプ２０の吐出容量が段階的に調節される。
【００３６】
サブピストンポンプ５０は、１つの吐出ポートを持つ１フロータイプの可変容量形斜板式ピストンポンプであり、サブピストンポンプ５０を構成する。
【００３７】
このサブピストンポンプ５０は、サブケーシング５１とメインケーシング２１とにより形成される内部空間にサブシリンダブロック５３およびサブ斜板５４が収装される。
【００３８】
サブシリンダブロック５３はシャフト５５を介して回転駆動される。シャフト５５は、その一端がサブケーシング５１にベアリング６２を介して支持され、その他端がメインケーシング２１にベアリング６１を介して支持される。シャフト５５はシャフト２５と同軸上にて連結され、シャフト２５と共に回転する。
【００３９】
サブシリンダブロック５３には複数本のシリンダ５６がその回転軸Ｏと平行に、かつその回転軸Ｏを中心とする略同一円周上に一定の間隔を持って並んで配置される。
【００４０】
各シリンダ５６にはサブピストン５８がそれぞれ挿入され、両者の間にサブ容積室５７が画成される。各サブピストン５８の一端側はサブシリンダブロック５３から突出され、サブ斜板５４に接するシュー５９を介して支持される。
【００４１】
サブシリンダブロック５３の内側にはスプリング６５が圧縮して介装され、このスプリング６５の弾性復元力が各シュー５９に伝えられ、各シュー５９がサブ斜板５４に押し付けられる。
【００４２】
サブシリンダブロック５３が回転すると、各サブピストン５８はサブ斜板５４との間で往復動し、シリンダ５６のサブ容積室５７を拡縮する。
【００４３】
サブシリンダブロック５３の端面には各サブ容積室５７に連通するシリンダポート６３が開口する。
【００４４】
サブケーシング５１内にはサブシリンダブロック５３の端面を摺接させるバルブプレート６０が介装される。バルブプレート６０には、図示しない１つの吸込ポートと１つの吐出ポート６４がそれぞれ開口される。サブシリンダブロック５３の回転に伴って各シリンダポート６３が連通することによって各サブ容積室５７に対する作動油の吸込と吐出が制御される。吐出ポートは第三ポンプ通路１３に連通している。第三ポンプ通路１３はメインケーシング２１内に形成される。
【００４５】
サブシリンダブロック５３の１回転につき、各サブピストン５８がシリンダ５６を１往復動する。シリンダ５６のメイン容積室２７が拡張する吸込行程では、作動油をバルブプレート６０の吸込ポートからシリンダポート６３を通してサブ容積室５７に吸い込む。サブ容積室５７が収縮する吐出行程では、作動油をサブ容積室５７からシリンダポート６３からバルブプレート６０の吐出ポートを通して第三ポンプ通路１３へと吐出する。これにより、第三ポンプ通路１３は、第一、第二ポンプ通路１１、１２と独立した作動油の流れが生じ、作動油の流量や圧力を個別に設定できる。
【００４６】
サブ斜板５４は図示しない一対のボール軸受を介してサブケーシング５１に対して傾転可能に支持される。
【００４７】
サブピストンポンプ５０は、その吐出容量（ポンプ押しのけ容積）を調節するサブ吐出容量調節手段として、サブ液圧アクチュエータ１０を備え、これによって各サブピストン５８から受ける押し付け力に抗してサブ斜板５４を動かすようになっている。
【００４８】
サブ液圧アクチュエータ１０として、サブケーシング５１の底部に形成されたシリンダ部６６と、このシリンダ部６６に摺動可能に挿入されるプランジャ６７とを備え、両者の間に液圧室６８が画成される。シリンダ部６６の底部とプランジャ６７の間にはスプリング６９が介装される。
【００４９】
図１に示すように、サブ液圧アクチュエータ１０の液圧室６８には第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が切換弁５を介して導かれる。液圧室６８に導かれる圧力が上昇すると、プランジャ６７が移動し、メイン斜板２４を傾転角度が小さくなる方向に駆動する。
【００５０】
切換弁５は、第三、第四の液圧アクチュエータ９、１０に第三ポンプ通路１３を介して第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３を導く駆動ポジションａと、これらにドレン通路１４を介してドレン圧力を導くドレンポジションｂとを有する。
【００５１】
パイロット式切換弁５は、リターンスプリング６の弾性復元力によりドレンポジションｂに付勢され、第三ポンプ通路１３に生じる第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３がパイロット圧力として導かれる。
【００５２】
切換弁５は、これに導かれるパイロット圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇すると、リターンスプリング６の弾性復元力に抗してドレンポジションｂから駆動ポジションａに切換わる。
【００５３】
リターンスプリング６の弾性復元力は、手動により調節される。リターンスプリング６の弾性復元力が高く調節されることにより、切換弁５がドレンポジションｂから駆動ポジションａに切換わるパイロット圧力Ｐ３が高められる。
【００５４】
以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用を説明する。
【００５５】
油圧ショベルの運転時、エンジン４によって第一ポンプ１、第二ポンプ２、第三ポンプ３が駆動される。
【００５６】
第一ポンプ１、第二ポンプ２から吐出される作動液は、それぞれ第一、第二ポンプ通路１１、１２を通って左右のクローラを駆動する液圧モータに供給されるとともに、掘削装置を駆動する各液圧シリンダに供給される。
【００５７】
第三ポンプ３から吐出される作動液は、第三ポンプ通路１３を通って旋回装置を駆動する液圧モータに供給されるとともに、ドーザを駆動する液圧シリンダに供給される。
【００５８】
各装置に供給される作動液の流量は、オペレータによって操作される図示しないコントロールバルブを介して調節され、油圧ショベルの走行、地面の掘削や土砂の搬送作業等が行われる。
【００５９】
第一ポンプ１、第二ポンプ２を構成するメインピストンポンプ２０は、メイン斜板２４の傾転角度がスプリング３５、３６の付勢力と第一、第二、第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ７、８、９にそれぞれ導かれる第一ポンプ１、第二ポンプ２、第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３による駆動力がバランスする位置に調節される。第一ポンプ１、第二ポンプ２、第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のいずれかが上昇すると、この圧力による駆動力とスプリング３５、３６の付勢力がバランスする位置にメイン斜板２４が傾転し、シャフト２５の１回転当たりの押しのけ容積を減少する。これにより、メインピストンポンプ２０の駆動負荷が増大するのに応じて、メインピストンポンプ２０の吐出容量が漸次減少し、エンジン４の出力が所定の範囲に保たれる。
【００６０】
第三ポンプ３を構成するサブピストンポンプ５０は、その吐出圧力Ｐ３に応じてサブ斜板５４の傾転角度が２位置で切換えられ、その吐出容量が２段階に切換えられる。
【００６１】
第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が所定値以下の作動時、切換弁５はドレンポジションｂにあり、サブ液圧アクチュエータ１０にドレン圧力が導かれることにより、サブ斜板５４が図１に示すように最大傾転角度に保持される。
【００６２】
第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇する作動時、切換弁５はドレンポジションｂから駆動ポジションａに切換わり、サブ液圧アクチュエータ１０に吐出圧力Ｐ３が導かれることにより、サブ斜板５４が最小傾転角度に切換えられる。
【００６３】
こうして第三ポンプ３の吐出容量が第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３に応じて２段階に切換えられることにより、例えば、油圧ショベルの旋回装置が旋回作動を始めるとき、あるいは旋回装置が旋回作動して掘削装置のバケットを対象物に押し当てるとき、第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇するのに応じてサブ斜板５４が最大傾転角度から最小傾転角度に速やかに切換えられ、第三ポンプ３の駆動負荷が高まることを抑えられる。
【００６４】
このとき、前述したように、第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇するのに応じて吐出圧力Ｐ３が第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ９にも導かれることにより、メインピストンポンプ２０のメイン斜板２４が吐出圧力Ｐ３に応じて傾転角度を小さくし、第一ポンプ１、第二ポンプ２の駆動負荷が軽減される。
【００６５】
こうして第三ポンプ３の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇するのに応じて、切換弁５はドレンポジションｂから駆動ポジションａに切換わって、第一ポンプ１、第二ポンプ２、第三ポンプ３の吐出容量が段階的に減少することにより、エンジン４の駆動負荷が応答性よく軽減され、エンスト等を防止できる。
【００６６】
本実施の形態では、共通のエンジン４によって駆動されるメインピストンポンプ２０とサブピストンポンプ５０とを備える液圧駆動装置１００であって、
メインピストンポンプ２０は、エンジン４によって回転駆動されるメインシリンダブロック２３と、このメインシリンダブロック２３の回転に伴ってメイン容積室２７を拡縮するようにメインピストン２８を往復動させるメイン斜板２４と、このメイン斜板２４をその傾転角度を大きくする方向に付勢するスプリング３５、３６と、このスプリング３５、３６に抗してメイン斜板２４をその傾転角度を小さくする方向に動かすメイン液圧アクチュエータ７、８と、メインピストンポンプ２０の吐出圧力Ｐ１、Ｐ２が上昇するのに応じてメイン液圧アクチュエータ７、８がメイン斜板２４の傾転角度を連続的に切換えてメインピストンポンプ２０の吐出容量を漸次減少させるメイン吐出容量調節手段と、を備え、サブピストンポンプ５０は、エンジン４によって回転駆動されるサブシリンダブロック５３と、このサブシリンダブロック５３の回転に伴ってサブ容積室５７を拡縮するようにサブピストン５８を往復動させるサブ斜板５４と、サブピストン５８から受ける押し付け力に抗してサブ斜板５４を動かすサブ液圧アクチュエータ１０と、サブピストンポンプ５０の吐出圧力Ｐ３に応じてサブ液圧アクチュエータ１０がサブ斜板５４の傾転角度を２位置に切換えてサブピストンポンプ５０の吐出容量を所定値に減少させるサブ吐出容量調節手段と、を備える構成とした。
【００６７】
上記構成に基づき、メインピストンポンプ２０はその吐出圧力Ｐ１、Ｐ２に応じてメイン斜板２４の傾転角度が連続的に切換えられ、その吐出容量がきめ細かに調節される一方、サブピストンポンプ５０はその吐出圧力Ｐ３に応じてサブ斜板５４の傾転角度が２位置で切換えられ、その吐出容量が二段階に調節されることにより、エンジン４の駆動負荷が過大になることを抑えられ、エンスト等を防止できる。
【００６８】
サブピストンポンプ５０は、サブ斜板５４の傾転角度が２位置で切換えられる構成のため、サブ斜板５４を傾転可能に支持する構造が簡素化されるとともに、サブ斜板５４を傾転角度が大きくなる方向に付勢するスプリング等が不要になり、製品のコストダウンがはかれる。
【００６９】
本実施の形態では、サブ吐出容量調節手段は、パイロット圧力に応じてこのサブ液圧アクチュエータ１０に導かれる液圧力を切換える切換弁５を備え、この切換弁５は、サブ液圧アクチュエータ１０にサブピストンポンプ５０の吐出圧力Ｐ３を導く駆動ポジションａと、サブ液圧アクチュエータ１０にドレン圧力を導くドレンポジションｂとを有し、パイロット圧力として導かれるサブピストンポンプ５０の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇するのに応じて駆動ポジションａからドレンポジションｂに切換わる構成とした。
【００７０】
上記構成に基づき、サブピストンポンプ５０の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇するのに応じてドレンポジションｂから駆動ポジションａに切換わり、サブ液圧アクチュエータ１０を作動させることにより、サブピストンポンプ５０の吐出容量が応答性よく段階的に調節され、エンジン４の駆動負荷が過大になることを抑えられ、エンスト等を防止できる。
【００７１】
本実施の形態では、メインピストンポンプ２０の吐出容量を変える第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ９を備え、このメイン液圧アクチュエータ９とサブ液圧アクチュエータ１０とに切換弁５を介してドレン圧力とサブピストンポンプ５０の吐出圧力Ｐ３とが選択的に導かれる構成とした。
【００７２】
上記構成に基づき、サブピストンポンプ５０の吐出圧力Ｐ３が所定値を超えて上昇するのに応じてドレンポジションｂから駆動ポジションａに切換わり、サブ液圧アクチュエータ１０とメイン液圧アクチュエータ９を作動させることにより、サブピストンポンプ５０とメインピストンポンプ２０の吐出容量が段階的に調節され、エンジン４の駆動負荷が過大になることを抑えられ、エンスト等を防止できる。
【００７３】
次に図３に示す他の実施の形態を説明する。これは基本的には図１の実施の形態と同じ構成を有し、相違する部分のみ説明する。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を付す。
【００７４】
第三ポンプ３（サブピストンポンプ５０）から吐出される作動液を導く第三ポンプ通路１３にプライオリティバルブ１６と低圧リリーフバルブ１７が直列に介装される。第三ポンプ通路１３は、プライオリティバルブ１６を介して吐出圧力Ｐ３の作動液が導かれるポンプ通路１８と、プライオリティバルブ１６によって制御された流量の作動液が導かれるポンプ通路１９に分岐される。これにより、第三ポンプ３から２系統のポンプ通路１８、１９が取り出される。
【００７５】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 第一ポンプ
２ 第二ポンプ
３ 第三ポンプ
４ エンジン
５ 切換弁
７ 第一のメイン液圧アクチュエータ
８ 第二のメイン液圧アクチュエータ
９ 第三（連携用）のメイン液圧アクチュエータ
１０ サブ液圧アクチュエータ
１１ 第一ポンプ通路
１２ 第二ポンプ通路
１３ 第三ポンプ通路
１４ ドレン通路
２０ メインピストンポンプ
２３ メインシリンダブロック
２４ メイン斜板
２７ メイン容積室
２８ メインピストン
３５、３６ スプリング
５０ サブピストンポンプ
５３ サブシリンダブロック
５４ サブ斜板
５７ サブ容積室
５８ サブピストン
１００ 液圧駆動装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通のエンジンによって駆動されるメインピストンポンプとサブピストンポンプとを備える液圧駆動装置であって、
前記メインピストンポンプは、
前記エンジンによって回転駆動されるメインシリンダブロックと、
このメインシリンダブロックの回転に伴ってメイン容積室を拡縮するようにメインピストンを往復動させるメイン斜板と、
このメイン斜板をその傾転角度を大きくする方向に付勢するスプリングと、
このスプリングに抗して前記メイン斜板をその傾転角度を小さくする方向に動かすメイン液圧アクチュエータと、
前記メインピストンポンプの吐出圧力が上昇するのに応じて前記メイン液圧アクチュエータが前記メイン斜板の傾転角度を連続的に切換えて前記メインピストンポンプの吐出容量を漸次減少させるメイン吐出容量調節手段と、を備え、
前記サブピストンポンプは、
前記エンジンによって回転駆動されるサブシリンダブロックと、
このサブシリンダブロックの回転に伴ってサブ容積室を拡縮するようにサブピストンを往復動させるサブ斜板と、
前記各サブピストンから受ける押し付け力に抗してサブ斜板を動かすサブ液圧アクチュエータと、
前記サブピストンポンプの吐出圧力に応じてサブ液圧アクチュエータが前記サブ斜板の傾転角度を２位置に切換えて前記サブピストンポンプの吐出容量を所定値に減少させるサブ吐出容量調節手段と、を備えたことを特徴とする作業機の液圧駆動装置。
【請求項２】
前記サブ吐出容量調節手段は、
パイロット圧力に応じてこの前記サブ液圧アクチュエータに導かれる液圧力を切換える切換弁を備え、
この切換弁は、
前記サブ液圧アクチュエータに前記サブピストンポンプの吐出圧力を導く駆動ポジションと、
前記サブ液圧アクチュエータにドレン圧力を導くドレンポジションと、を有し、
パイロット圧力として導かれるサブピストンポンプの吐出圧力が所定値を超えて上昇するのに応じて駆動ポジションからドレンポジションに切換わる構成としたことを特徴とする請求項１に記載の作業機の液圧駆動装置。
【請求項３】
前記メインピストンポンプの吐出容量を変える連携用のメイン液圧アクチュエータを備え、
この連携用のメイン液圧アクチュエータと前記サブ液圧アクチュエータとに前記切換弁を介してドレン圧力と前記サブピストンポンプの吐出圧力とが選択的に導かれる構成としたことを特徴とする請求項２に記載の作業機の液圧駆動装置。
【請求項１】
共通のエンジンによって駆動されるメインピストンポンプとサブピストンポンプとを備える液圧駆動装置であって、
前記メインピストンポンプは、
前記エンジンによって回転駆動されるメインシリンダブロックと、
このメインシリンダブロックの回転に伴ってメイン容積室を拡縮するようにメインピストンを往復動させるメイン斜板と、
このメイン斜板をその傾転角度を大きくする方向に付勢するスプリングと、
このスプリングに抗して前記メイン斜板をその傾転角度を小さくする方向に動かすメイン液圧アクチュエータと、
前記メインピストンポンプの吐出圧力が上昇するのに応じて前記メイン液圧アクチュエータが前記メイン斜板の傾転角度を連続的に切換えて前記メインピストンポンプの吐出容量を漸次減少させるメイン吐出容量調節手段と、を備え、
前記サブピストンポンプは、
前記エンジンによって回転駆動されるサブシリンダブロックと、
このサブシリンダブロックの回転に伴ってサブ容積室を拡縮するようにサブピストンを往復動させるサブ斜板と、
前記各サブピストンから受ける押し付け力に抗してサブ斜板を動かすサブ液圧アクチュエータと、
前記サブピストンポンプの吐出圧力に応じてサブ液圧アクチュエータが前記サブ斜板の傾転角度を２位置に切換えて前記サブピストンポンプの吐出容量を所定値に減少させるサブ吐出容量調節手段と、を備えたことを特徴とする作業機の液圧駆動装置。
【請求項２】
前記サブ吐出容量調節手段は、
パイロット圧力に応じてこの前記サブ液圧アクチュエータに導かれる液圧力を切換える切換弁を備え、
この切換弁は、
前記サブ液圧アクチュエータに前記サブピストンポンプの吐出圧力を導く駆動ポジションと、
前記サブ液圧アクチュエータにドレン圧力を導くドレンポジションと、を有し、
パイロット圧力として導かれるサブピストンポンプの吐出圧力が所定値を超えて上昇するのに応じて駆動ポジションからドレンポジションに切換わる構成としたことを特徴とする請求項１に記載の作業機の液圧駆動装置。
【請求項３】
前記メインピストンポンプの吐出容量を変える連携用のメイン液圧アクチュエータを備え、
この連携用のメイン液圧アクチュエータと前記サブ液圧アクチュエータとに前記切換弁を介してドレン圧力と前記サブピストンポンプの吐出圧力とが選択的に導かれる構成としたことを特徴とする請求項２に記載の作業機の液圧駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２５５２４４（Ｐ２０１０−２５５２４４Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０５２１９（Ｐ２００９−１０５２１９）
【出願日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
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