作業機械の駆動装置
【課題】待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及び蓄電装置の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することが可能な作業機械の駆動装置を提供する。
【解決手段】この作業機械の駆動装置は、エンジン２の動力を受けて作動し、圧油を吐出するメイン油圧ポンプ６と、メイン油圧ポンプ６から吐出される圧油を作業用アタッチメント１００を駆動する作業用油圧モータ８へ供給する作業用圧油供給回路１０と、メイン油圧ポンプ６の最大容量よりも小さい容量を有し、補助ポンプ用電動機２０によって駆動されて作業用圧油供給回路１０へ圧油を供給する補助油圧ポンプ３０と、作業用アタッチメント１００が待機状態のときに、エンジン２を停止させるとともに、バッテリ１８の電力により補助ポンプ用電動機２０を作動させて補助油圧ポンプ３０を作動させるコントローラ４６とを備えている。
【解決手段】この作業機械の駆動装置は、エンジン２の動力を受けて作動し、圧油を吐出するメイン油圧ポンプ６と、メイン油圧ポンプ６から吐出される圧油を作業用アタッチメント１００を駆動する作業用油圧モータ８へ供給する作業用圧油供給回路１０と、メイン油圧ポンプ６の最大容量よりも小さい容量を有し、補助ポンプ用電動機２０によって駆動されて作業用圧油供給回路１０へ圧油を供給する補助油圧ポンプ３０と、作業用アタッチメント１００が待機状態のときに、エンジン２を停止させるとともに、バッテリ１８の電力により補助ポンプ用電動機２０を作動させて補助油圧ポンプ３０を作動させるコントローラ４６とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械の駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動式クレーンや油圧ショベル等のように作業用アタッチメントを備えた作業機械では、エンジンと、その動力により駆動される油圧ポンプと、その油圧ポンプから吐出された圧油により駆動されて前記作業用アタッチメントを作動させる油圧シリンダや油圧モータ等の油圧アクチュエータを備えた駆動装置が設けられている。このような作業機械の駆動装置では、作業用アタッチメントが操作されていない待機状態においてエンジンがアイドル回転すると、無駄な燃料を消費してしまうため、前記待機状態ではエンジンをアイドルストップさせて燃費の向上を図ることが行われている。
【０００３】
下記の特許文献１には、このような作業用アタッチメントの待機状態においてエンジンがアイドルストップする作業機械の駆動装置が開示されている。この駆動装置は、さらに電動機を備えており、エンジンの動力の出力軸と油圧ポンプの動力の入力軸とがクラッチを介して接続されているとともに、電動機の動力の出力軸が油圧ポンプの動力の入力軸に連結されている。そして、この駆動装置では、作業用アタッチメントが待機状態である時にエンジンが停止するとともにクラッチが切断状態とされ、電動機が油圧ポンプを駆動する。これにより、作業用アタッチメントが待機状態にあり、エンジンがアイドルストップされた期間中でも、油圧ポンプから作業用アクチュエータへ圧油を供給できるため、待機状態の作業用アタッチメントの操作を再開した時にすぐに作業用アタッチメントを動かすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の作業機械の駆動装置では、エンジンと油圧ポンプとの間の接続／切断を切り換えるクラッチを用いることに起因して、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時に、操作の入力に対する作業用アタッチメントの動作開始の応答性が悪化するという問題点がある。
【０００６】
具体的には、上記構成では、作業用アタッチメントが待機状態にあるときには、クラッチが切断されてエンジンから油圧ポンプへの動力の供給が遮断され、電動機から油圧ポンプへ動力が供給されている。そして、その待機状態から作業用アタッチメントの操作が再開されると、クラッチが接続されて、油圧ポンプへの動力供給が電動機からの動力供給から油圧ポンプからの動力供給に切り替わる。すなわち、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時には、切断状態であったクラッチが接続状態になる動作が必要となり、そのクラッチの動作にかかる時間の分、作業用アタッチメントの操作に対して作業用アタッチメントの実際の始動が遅れる。
【０００７】
また、上記特許文献１に記載の作業機械の駆動装置では、作業用アタッチメントの操作と非操作が切り替わるたびにクラッチが接続状態と切断状態との間で切り替えられるため、クラッチの部品交換にかかる作業負担が増大するという問題点がある。
【０００８】
具体的には、上記構成では、作業用アタッチメントの操作と非操作が切り替わるたびにクラッチが接続状態と切断状態との間で切り替えられることに起因してクラッチの結合部分等に磨耗が生じやすく、クラッチの寿命が短くなる。このため、磨耗したクラッチの部品交換の頻度が増大し、その作業負担が増大する。
【０００９】
また、上記特許文献１に記載の作業機械の駆動装置では、エンジンのアイドルストップ中にメイン油圧ポンプが電動機によって駆動されるため、電動機の消費電力が増大し、蓄電装置の電力保持時間が短くなるという問題点がある。
【００１０】
具体的には、作業用アタッチメントの待機時には作業用アクチュエータへ最小限の油圧を供給しておけばよく、大きな油圧を供給することはエネルギの無駄になるため、上記構成では、前記待機時にメイン油圧ポンプが低容量で駆動されて作業用アクチュエータへ小さな油圧を供給する。しかし、メイン油圧ポンプが低容量領域で駆動される場合には、その駆動効率が低下し、メイン油圧ポンプを駆動する電動機に掛かる負荷が大きくなる。その結果、電動機の消費電力が増大し、電動機に電力を供給する蓄電装置の電力保持時間が短くなる。
【００１１】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及び蓄電装置の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することが可能な作業機械の駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、所定の作業を実施するための作業用アタッチメントを備えた作業機械に設けられ、前記作業用アタッチメントを駆動するための作業機械の駆動装置であって、エンジンと、前記エンジンの動力を受けて作動し、圧油を吐出するメイン油圧ポンプと、前記圧油の供給を受けて前記作業用アタッチメントを駆動する作業用アクチュエータと、前記メイン油圧ポンプに接続され、そのメイン油圧ポンプから吐出される圧油を前記作業用アクチュエータへ供給する作業用圧油供給回路と、前記エンジンの動力を受けて作動し、発電を行う発電機と、前記発電機によって発電された電力を蓄える蓄電装置と、前記蓄電装置から供給される電力によって駆動される電動機と、前記メイン油圧ポンプの最大容量よりも小さい容量を有し、前記電動機によって駆動されて前記作業用圧油供給回路へ圧油を供給する補助油圧ポンプと、前記作業用アタッチメントを操作するための操作装置と、前記操作装置によって前記作業用アタッチメントの操作が行われていない状態である待機状態のときに、前記エンジンを停止させるとともに、前記電動機を作動させて前記補助油圧ポンプを作動させるコントローラとを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
この請求項１に記載の発明によれば、作業用アタッチメントの待機状態においてエンジンが停止されるため、エンジンのアイドルストップを実施することができ、燃費を向上することができる。しかも、作業用アタッチメントが待機状態のときに補助油圧ポンプが作動して作業用圧油供給回路へ圧油を供給するため、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性を向上することができる。具体的には、エンジンによるメイン油圧ポンプの駆動系統と電動機による補助油圧ポンプの駆動系統とがそれぞれ独立しているため、従来のように作業用アタッチメントの待機時にクラッチでエンジンとメイン油圧ポンプとを切り離さなくても、エンジンが電動機の負荷となることはない。このため、この発明では、待機状態にある作業用アタッチメントの操作の再開時にクラッチによるエンジンとメイン油圧ポンプとの接続を行わなくてもよく、当該操作の再開時における作業用アタッチメントの応答性を向上することができる。
【００１４】
また、この請求項１に記載の発明では、従来のようにエンジンとメイン油圧ポンプとの間の接続／切断を切り換えるクラッチを用いていないため、そのようなクラッチの磨耗に起因する部品交換を行わなくてもよく、その結果、部品交換にかかる作業負担を削減することができる。
【００１５】
また、この請求項１に記載の発明では、作業用アタッチメントの待機時には、メイン油圧ポンプの代わりに補助油圧ポンプを駆動してその補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路へ圧油を供給するため、蓄電装置の電力保持時間が短くなるのを抑制することができる。
【００１６】
具体的には、作業用アタッチメントの待機時には、作業用圧油供給回路へ大きな油圧を供給する必要はなく、最小限の油圧を供給しておけばよいため、その作業用アタッチメントの待機時に作業用圧油供給回路へ圧油を供給する補助油圧ポンプとしてメイン油圧ポンプよりも最大容量の小さい油圧ポンプを用いることができる。この場合には、補助油圧ポンプをその最大容量に近い容量で駆動することができるため、良好な駆動効率で補助油圧ポンプを駆動することができる。その結果、補助油圧ポンプを駆動する電動機に掛かる負荷が小さくなって電動機の消費電力が減少し、電動機に電力を供給する蓄電装置の電力保持時間の減少を抑制することができる。
【００１７】
従って、この請求項１に記載の発明によれば、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及び蓄電装置の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業機械の駆動装置において、前記作業用アクチュエータは、いずれにも圧油の供給が可能な第１供給口及び第２供給口を有し、それら両供給口のうち圧油が供給された供給口に対応する向きに前記作業用アタッチメントを駆動し、前記作業用圧油供給回路は、第１連通配管と、第２連通配管と、前記第１連通配管を介して前記作業用アクチュエータの前記第１供給口と接続されるとともに、前記第２連通配管を介して前記作業用アクチュエータの前記第２供給口と接続され、前記作業用アクチュエータの前記両供給口のうち前記操作装置による前記作業用アタッチメントの操作方向に応じた一方の供給口へ前記両連通配管のうち対応する連通配管を通じて前記メイン油圧ポンプから吐出される圧油を流すコントロールバルブとを含み、前記補助油圧ポンプは、前記両連通配管へ圧油を供給することを特徴とするものである。
【００１９】
この請求項２に記載の発明によれば、作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしている期間に補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路のうちコントロールバルブと作業用アクチュエータとを繋ぐ連通配管へ圧油を供給することができる。これにより、前記待機状態においてコントロールバルブから圧油の漏出があった場合でも、作業用アクチュエータへ供給されている油圧が前記圧油の漏出によって低下し、作業用アクチュエータの意図しない駆動が生じるのを防ぐことができる。その結果、前記待機状態において前記圧油の漏出に起因する作業用アタッチメントの意図しない駆動が生じるのを防ぐことができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の作業機械の駆動装置において、前記作業用アクチュエータは、いずれにも圧油の供給が可能な第１供給口及び第２供給口を有し、それら両供給口のうち圧油が供給された供給口に対応する向きに前記作業用アタッチメントを駆動し、前記作業用圧油供給回路は、供給配管と、この供給配管を介して前記メイン油圧ポンプと接続され、前記作業用アクチュエータの前記両供給口のうち前記操作装置による前記作業用アタッチメントの操作方向に応じた一方の供給口へ前記メイン油圧ポンプから吐出される圧油を流すコントロールバルブとを含み、前記補助油圧ポンプは、前記供給配管へ圧油を供給することを特徴とするものである。
【００２１】
作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしてメイン油圧ポンプの駆動が停止し、メイン油圧ポンプから供給配管へ圧油が吐出されなくなると、供給配管内の圧力が低下しようとする。この際、供給配管に圧油を補給しない場合には、待機状態の作業用アタッチメントの操作を再開する際にエンジンが再始動してメイン油圧ポンプが再始動し、そのメイン油圧ポンプから供給配管に圧油が吐出されて供給配管内の圧力がある程度上昇するまで作業用アクチュエータにその作動に要するレベルの油圧を供給することができず、作業用アタッチメントの操作の再開時における作業用アタッチメントの動作の応答性が悪くなる。これに対して、この請求項３に記載の発明によれば、作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしている期間に補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路のうちメイン油圧ポンプとコントロールバルブとを繋ぐ供給配管へ圧油を供給することができるため、エンジンのアイドルストップに起因してメイン油圧ポンプから供給配管へ圧油が吐出されなくなっても、補助油圧ポンプから供給される圧油によって供給配管内の圧力を維持することができる。このため、作業用アタッチメントの操作の再開時における作業用アタッチメントの良好な動作の応答性を確保することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置において、前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、その部分における油圧を設定圧力以上に維持するための作業用圧力維持部が接続されていることを特徴とするものである。
【００２３】
この請求項４に記載の発明によれば、作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしている期間に作業用圧油供給回路において圧油の漏出が生じた際、補助油圧ポンプから供給される圧油で作業用圧油供給回路内の圧力を設定圧力以上に維持することができる。このため、前記圧油の漏出に起因する作業用アクチュエータの意図しない駆動及びそのことに起因する作業用アタッチメントの意図しない駆動が生じるのを防ぐことができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置において、前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分における油圧を検出するための作業用圧力検出器を備え、前記コントローラは、前記作業用圧力検出器による検出圧力が設定圧力以上となった場合に前記電動機の駆動を停止させて前記補助油圧ポンプの駆動を停止させるか又は前記電動機の回転数を低下させて前記補助油圧ポンプの圧油の吐出量を減少させることを特徴とするものである。
【００２５】
この請求項５に記載の発明によれば、作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしている期間に作業用圧油供給回路内の油圧が設定圧力以上になって補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路へそれ以上圧油を供給しなくてもよい状態となった場合には、補助油圧ポンプを駆動する電動機の駆動を停止させるか又はその電動機の回転数を低下させて当該電動機の電力消費を削減することができる。その結果、蓄電装置の電力保持時間をより長くすることができるとともに、省エネルギ効果の向上を図ることができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置において、前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、油圧の変動を平滑化するための作業回路用アキュームレータが接続されていることを特徴とするものである。
【００２７】
この請求項６に記載の発明によれば、エンジンがアイドルストップして補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路へ圧油が供給される際に作業用圧油供給回路で生じる昇圧時の圧力変動を平滑化することができる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の作業機械の駆動装置において、前記作業回路用アキュームレータと前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分とは、アキュームレータ接続配管を介して接続されており、前記アキュームレータ接続配管には、切替弁が設けられ、前記コントローラは、前記エンジンの回転数が設定回転数以下の場合に前記切替弁を圧油の流通を許容する状態である連通状態にする一方、前記エンジンの回転数が前記設定回転数よりも高い場合に前記切替弁を圧油の流通を遮断する状態である遮断状態にすることを特徴とするものである。
【００２９】
この請求項７に記載の発明によれば、エンジンがアイドルストップされてその回転数が設定回転数以下になったときには、作業用圧油供給回路のうち補助油圧ポンプから圧油が供給される部分の昇圧時の圧力変動を作業回路用アキュームレータで平滑化することができ、エンジンが駆動してその回転数が設定回転数よりも高くなったときには、作業用圧油供給回路と作業回路用アキュームレータとの間の圧油の流通を遮断してメイン油圧ポンプから供給される油圧が作業用圧油供給回路を通じて作業用アクチュエータへ与えられるようにすることができる。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、所定の作業を実施するための作業用アタッチメントを備えた作業機械に設けられ、前記作業用アタッチメントを駆動するための作業機械の駆動装置であって、エンジンと、前記エンジンの動力を受けて作動し、圧油を吐出するメイン油圧ポンプと、いずれにも前記圧油の供給が可能な第１供給口及び第２供給口を有し、それら両供給口のうち前記圧油が供給された供給口に対応する向きに前記作業用アタッチメントを駆動する作業用アクチュエータと、前記エンジンの動力を受けて作動し、発電を行う発電機と、前記発電機によって発電された電力を蓄える蓄電装置と、前記蓄電装置から供給される電力によって駆動される電動機と、前記作業用アタッチメントを操作するための操作装置と、前記作業用アクチュエータの前記第１供給口に対応する第１ポートと前記作業用アクチュエータの前記第２供給口に対応する第２ポートとが設けられ、それら両ポートのうちパイロット圧が供給されたポートに対応する前記供給口へ前記メイン油圧ポンプから吐出される圧油を流すコントロールバルブと、前記エンジンの動力を受けて前記パイロット圧用の圧油を吐出するパイロット圧用ポンプと、前記パイロット圧用ポンプから吐出された圧油を前記コントロールバルブの前記両ポートのうち前記操作装置によって指示された前記作業用アタッチメントの操作方向に対応したポートへ流すパイロット圧供給回路と、前記メイン油圧ポンプの最大容量よりも小さい容量を有し、前記電動機によって駆動されて前記パイロット圧供給回路へ圧油を供給する補助油圧ポンプと、前記操作装置によって前記作業用アタッチメントの操作が行われていない状態である待機状態のときに、前記エンジンを停止させるとともに、前記電動機を作動させて前記補助油圧ポンプを作動させるコントローラとを備えることを特徴とするものである。
【００３１】
この請求項８に記載の発明によれば、作業用アタッチメントの待機状態においてエンジンが停止されるため、エンジンのアイドルストップを実施することができ、燃費を向上することができる。しかも、作業用アタッチメントが待機状態で補助油圧ポンプを作動させることにより、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性を向上することができる。具体的には、エンジンによるメイン油圧ポンプ及びパイロット圧用ポンプの駆動系統と電動機による補助油圧ポンプの駆動系統とがそれぞれ独立しているため、作業用アタッチメントの待機時にクラッチでエンジンとメイン油圧ポンプ及びパイロット圧用ポンプとを切り離さなくても、エンジンが電動機の負荷となることはない。このため、この発明では、待機状態にある作業用アタッチメントの操作の再開時にクラッチによるエンジンとメイン油圧ポンプ及びパイロット圧用ポンプとの接続を行わなくてもよく、当該操作の再開時における作業用アタッチメントの応答性を向上することができる。
【００３２】
また、この請求項８に記載の発明では、エンジンと油圧ポンプとの間の接続／切断を切り換えるクラッチを用いていないため、そのようなクラッチの磨耗に起因する部品交換を行わなくてもよく、その結果、部品交換にかかる作業負担を削減することができる。
【００３３】
また、この請求項８に記載の発明では、作業用アタッチメントの待機時には、パイロット圧用ポンプの代わりに補助油圧ポンプを駆動してその補助油圧ポンプからパイロット圧供給回路へ圧油を供給するため、蓄電装置の電力保持時間が短くなるのを抑制することができる。
【００３４】
具体的には、作業用アタッチメントの待機時には、パイロット圧供給回路へ大きな油圧を供給する必要はなく、最小限の油圧を供給しておけばよいため、その作業用アタッチメントの待機時にパイロット圧供給回路へ圧油を供給する補助油圧ポンプとしてメイン油圧ポンプの最大容量よりも小さい容量を有する油圧ポンプを用いることができる。この場合には、補助油圧ポンプをその最大容量に近い容量で駆動することができるため、良好な駆動効率で補助油圧ポンプを駆動することができる。その結果、補助油圧ポンプを駆動する電動機に掛かる負荷が小さくなって電動機の消費電力が減少し、電動機に電力を供給する蓄電装置の電力保持時間の減少を抑制することができる。
【００３５】
従って、この請求項８に記載の発明によれば、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及び蓄電装置の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することができる。
【００３６】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の作業機械の駆動装置において、前記パイロット圧供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、その部分における油圧を設定圧力以上に維持するためのパイロット圧維持部が接続されていることを特徴とするものである。
【００３７】
この請求項９に記載の発明によれば、作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしている期間にパイロット圧供給回路において圧油の漏出が生じた際、補助油圧ポンプから供給される圧油でパイロット圧供給回路内の圧力を設定圧力以上に維持することができる。このため、作業用アタッチメントの操作再開時におけるコントロールバルブの作動の遅れを防ぐことができ、作業用アタッチメントの応答性を良好に維持することができる。
【００３８】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の作業機械の駆動装置において、前記パイロット圧供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分における油圧を検出するためのパイロット圧検出器を備え、前記コントローラは、前記パイロット圧検出器による検出圧力が設定圧力以上となった場合に前記電動機の駆動を停止させて前記補助油圧ポンプの駆動を停止させるか又は前記電動機の回転数を低下させて前記補助油圧ポンプの圧油の吐出量を減少させることを特徴とするものである。
【００３９】
この請求項１０に記載の発明によれば、作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしている期間にパイロット圧供給回路内の油圧が設定圧力以上になって補助油圧ポンプからパイロット圧供給回路へそれ以上圧油を供給しなくてもよい状態となった場合には、補助油圧ポンプを駆動する電動機の駆動を停止させるか又はその電動機の回転数を低下させて当該電動機の電力消費を削減することができる。その結果、蓄電装置の電力保持時間をより長くすることができるとともに、省エネルギ効果の向上を図ることができる。
【００４０】
請求項１１に記載の発明は、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置において、前記パイロット圧供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、油圧の変動を平滑化するためのパイロット圧用アキュームレータが接続されていることを特徴とするものである。
【００４１】
この請求項１１に記載の発明によれば、パイロット圧供給回路への圧油の供給元がパイロット圧用ポンプから補助油圧ポンプへ又は補助油圧ポンプからパイロット圧用ポンプへ切り替わる際にパイロット圧供給回路内に生じる圧力変動（パイロット圧の変動）を平滑化することができる。
【００４２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置において、前記コントローラは、前記待機状態で、かつ、前記蓄電装置の蓄電量が設定値以上であるときに、前記エンジンを停止させるとともに、前記電動機を作動させて前記補助油圧ポンプを作動させることを特徴とするものである。
【００４３】
作業用アタッチメントが待機状態であっても蓄電装置の蓄電量が少ない場合には、電動機が作動不能になり、補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路又はパイロット圧供給回路へ圧油を供給できなくなる虞がある。これに対して、この請求項１２に記載の発明では、作業用アタッチメントが待機状態で、かつ、蓄電装置の蓄電量が設定値以上である場合に、エンジンがアイドルストップして電動機が作動するので、作業用アタッチメントの待機時に上記のような蓄電装置の蓄電量不足に起因する電動機の作動不能及びそのことに起因する補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路又はパイロット圧供給回路への圧油の供給不能が生じるのを防ぐことができる。
【００４４】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の作業機械の駆動装置において、前記コントローラは、前記待機状態から前記操作装置による前記作業用アタッチメントの操作が再開された場合と、前記蓄電装置の蓄電量が設定値よりも小さくなった場合とのうち少なくとも一方の場合に、前記エンジンを起動し、そのエンジンの回転数の上昇に応じて前記電動機の回転数を低下させることを特徴とするものである。
【００４５】
エンジンがアイドルストップされていて補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路又はパイロット圧供給回路へ圧油が供給されている状態からエンジンが起動してメイン油圧ポンプから作業用圧油供給回路又はパイロット圧供給回路へ圧油が供給される状態に切り替わる際、エンジンの回転数の立ち上がり期間にはメイン油圧ポンプからの圧油の供給量がまだ少ないため、その期間に電動機の駆動を急停止させると、補助油圧ポンプの圧油の吐出量が急激に低下して作業用圧油供給回路内の圧力又はパイロット圧供給回路内の圧力が一時的に低下し、その結果、作業用アタッチメントの応答性が悪化する。これに対して、この請求項１３に記載の発明によれば、エンジンの起動時にエンジン回転数の上昇に応じて電動機の回転数を低下させるので、メイン油圧ポンプの圧油の吐出量の立ち上がりに応じて補助油圧ポンプの圧油の吐出量が減少される。その結果、上記の場合のように作業用圧油供給回路内の圧力又はパイロット圧供給回路内の圧力が一時的に低下して作業用アタッチメントの応答性が悪化するのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００４６】
以上説明したように、本発明によれば、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及び蓄電装置の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態による作業機械の駆動装置の系統図である。
【図２】本発明の第１実施形態による作業機械の駆動装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートにおけるサブルーチンを示す図である。
【図４】操作レバーの操作量とメイン油圧ポンプの容量との相関関係を示す相関図である。
【図５】操作レバーの操作量とメイン油圧ポンプのポンプ効率との相関関係を示す相関図である。
【図６】メイン油圧ポンプの容量と補助油圧ポンプの容量との関係を示す図である。
【図７】作業用アタッチメントの待機時にメイン油圧ポンプで作業用圧油供給回路へ圧油を供給する場合（比較例）のメイン油圧ポンプのポンプ効率と補助油圧ポンプで作業用圧油供給回路へ圧油を供給する場合（実施形態）の補助油圧ポンプのポンプ効率との関係を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態による作業機械の駆動装置の系統図である。
【図９】第２実施形態における作業用圧力検出器の検出圧力の経時変化及び補助ポンプ用電動機の回転数の経時変化を示す図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による作業機械の駆動装置の系統図である。
【図１１】本発明の第４実施形態による作業機械の駆動装置の系統図である。
【図１２】本発明の実施形態の変形例におけるコントローラによる補助ポンプ用電動機の制御方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００４９】
（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態による作業機械の駆動装置の構成について説明する。
【００５０】
この第１実施形態による作業機械の駆動装置は、クレーンやショベル等の作業機械に設けられ、その作業機械の作業用アタッチメントを駆動するためのものである。
【００５１】
この第１実施形態による作業機械の駆動装置は、エンジン２と、動力分配装置４と、メイン油圧ポンプ６と、作業用油圧モータ８と、作業用圧油供給回路１０と、発電機１６と、バッテリ１８と、補助ポンプ用電動機２０と、補機用電動機２２と、コンバータ２４と、補助ポンプ用インバータ２６と、補機用インバータ２８と、補助油圧ポンプ３０と、補給配管３１と、補給配管チェック弁３２と、背圧チェック弁３３と、配管３４と、パイロット圧用ポンプ３５と、操作装置３６と、操作状態検出装置３８と、パイロット圧供給回路４０と、パイロット圧供給配管４１と、リリーフ弁４４と、コントローラ４６とを備えている。
【００５２】
エンジン２は、動力の出力軸（図示せず）を有しており、その出力軸が動力分配装置４の動力の入力側に接続されている。動力分配装置４は、エンジン２の動力をメイン油圧ポンプ６、パイロット圧用ポンプ３５及び発電機１６にそれぞれ分配する。
【００５３】
メイン油圧ポンプ６は、エンジン２の動力を受けて作動し、圧油を吐出するものである。このメイン油圧ポンプ６は、動力分配装置４の動力の出力側に接続された入力軸６ａを有する。動力分配装置４によって分配されるエンジン２の動力は、この入力軸６ａに入力される。メイン油圧ポンプ６は、可変容量型の油圧ポンプであり、圧油の吐出口６ｂを有する。
【００５４】
作業用油圧モータ８は、圧油の供給を受けて作業用アタッチメント１００を駆動するものである。この作業用油圧モータ８は、本発明の作業用アクチュエータの概念に含まれるものである。作業用油圧モータ８は、いずれにも圧油の供給が可能な第１供給口８ａ及び第２供給口８ｂを有しており、それら両供給口８ａ，８ｂのうち圧油が供給された供給口に対応する向きに作業用アタッチメント１００を駆動する。具体的には、作業用油圧モータ８は、第１供給口８ａに圧油が供給されることによって作業用アタッチメント１００を一方向に駆動し、第２供給口８ｂに圧油が供給されることによって作業用アタッチメント１００を他方向に駆動する。
【００５５】
作業用圧油供給回路１０は、メイン油圧ポンプ６に接続されており、そのメイン油圧ポンプ６から吐出される圧油を作業用油圧モータ８へ供給する油圧回路である。この作業用圧油供給回路１０は、コントロールバルブ５２と、供給配管５３と、供給配管用チェック弁５４と、配管５５と、第１連通配管５６と、第２連通配管５７と、連結配管５８と、接続配管５９と、戻り油用配管６０と、第１チェック弁６１ａと、第２チェック弁６１ｂと、第１リリーフ弁６２ａと、第２リリーフ弁６２ｂとを含む。
【００５６】
コントロールバルブ５２は、メイン油圧ポンプ６から吐出される圧油を作業用油圧モータ８の両供給口８ａ，８ｂのうち操作装置３６による作業用アタッチメント１００の操作方向に応じた一方の供給口へ流す。
【００５７】
具体的には、コントロールバルブ５２は、供給配管５３を介してメイン油圧ポンプ６の吐出口６ｂと接続されている。供給配管５３には、供給配管用チェック弁５４が設けられている。また、供給配管５３のうち供給配管用チェック弁５４が設けられた部位よりもメイン油圧ポンプ６寄りの部位とコントロールバルブ５２とが配管５５を介して接続されている。また、コントロールバルブ５２は、第１連通配管５６を介して作業用油圧モータ８の第１供給口８ａと接続され、第２連通配管５７を介して作業用油圧モータ８の第２供給口８ｂと接続されている。
【００５８】
第１連通配管５６と第２連通配管５７は、連結配管５８を介して互いに連結されている。連結配管５８には、第１チェック弁６１ａと第２チェック弁６１ｂが設けられている。連結配管５８のうち第１チェック弁６１ａと第２チェック弁６１ｂの間の部分から第１連通配管５６へ第１チェック弁６１ａをバイパスするように第１リリーフ弁６２ａが設けられている。また、連結配管５８のうち第１チェック弁６１ａと第２チェック弁６１ｂとの間の部分から第２連通配管５７へ第２チェック弁６１ｂをバイパスするように第２リリーフ弁６２ｂが設けられている。そして、連結配管５８のうち第１チェック弁６１ａと第２チェック弁６１ｂの間の部分は、接続配管５９を介してコントロールバルブ５２と接続されている。また、コントロールバルブ５２には、タンクＴに繋がる戻り油用配管６０が接続されている。
【００５９】
また、コントロールバルブ５２は、いずれにもパイロット圧の供給が可能な第１ポート５２ａ及び第２ポート５２ｂを備えている。第１ポート５２ａは、作業用油圧モータ８の第１供給口８ａに対応しており、第２ポート５２ｂは、作業用油圧モータ８の第２供給口８ｂに対応している。そして、コントロールバルブ５２は、供給配管５３と第１連通配管５６及び第２連通配管５７との間の圧油の流通を遮断し、供給配管５３から配管５５を通じて接続配管５９への圧油の流通を許容する中立状態５２ｃと、供給配管５３から第１連通配管５６への圧油の流通を許容するとともに第２連通配管５７から戻り油用配管６０への圧油の流通を許容し、配管５５から接続配管５９への圧油の流通を遮断する第１連通状態５２ｄと、供給配管５３から第２連通配管５７への圧油の流通を許容するとともに第１連通配管５６から戻り油用配管６０への圧油の流通を許容し、配管５５から接続配管５９への圧油の流通を遮断する第２連通状態５２ｅとの間で切替可能となっている。
【００６０】
操作装置３６が操作されていない作業用アタッチメント１００の待機状態では、コントロールバルブ５２は、中立状態５２ｃに保持されている。そして、作業用アタッチメント１００を一方向へ動かすために操作装置３６が操作されて第１ポート５２ａにパイロット圧が供給されると、コントロールバルブ５２は、第１連通状態５２ｄに切り替えられ、作業用アタッチメント１００を他方向へ動かすために操作装置３６が操作されて第２ポート５２ｂにパイロット圧が供給されると、コントロールバルブ５２は、第２連通状態５２ｅに切り替えられる。
【００６１】
発電機１６、バッテリ１８、補助ポンプ用電動機２０及び補機用電動機２２は、互いに電気的に接続されている。
【００６２】
発電機１６は、動力の入力軸１６ａを有しており、この入力軸１６ａは動力分配装置４の動力の出力側に接続されている。発電機１６は、動力分配装置４によって分配されるエンジン２の動力を受けて作動し、発電を行う。
【００６３】
バッテリ１８は、発電機１６によって発電された電力を蓄電する一方、蓄電した電力を補助ポンプ用電動機２０及び補機用電動機２２に供給する。なお、このバッテリ１８は、本発明の蓄電装置の概念に含まれるものである。
【００６４】
補助ポンプ用電動機２０は、発電機１６及びバッテリ１８と電気的に接続されている。この補助ポンプ用電動機２０は、発電機１６とバッテリ１８のうち少なくとも一方から供給される電力によって駆動されて補助油圧ポンプ３０を駆動する。この補助ポンプ用電動機２０は、本発明の電動機の概念に含まれるものである。
【００６５】
補機用電動機２２は、発電機１６及びバッテリ１８と電気的に接続されている。この補機用電動機２２は、発電機１６とバッテリ１８のうち少なくとも一方から供給される電力によって駆動されて補機１０２を駆動する。補機１０２は、例えば、作業機械の運転室内に設けられる空調機等である。
【００６６】
コンバータ２４は、発電機１６とバッテリ１８との間の電気の伝達経路に設けられている。コンバータ２４は、バッテリ１８と電力の授受を行い、発電機１６を制御するものである。
【００６７】
補助ポンプ用インバータ２６は、バッテリ１８と補助ポンプ用電動機２０との間の電気の伝達経路に設けられている。この補助ポンプ用インバータ２６は、バッテリ１８と電力の授受を行い、補助ポンプ用電動機２０を制御するものである。
【００６８】
補機用インバータ２８は、バッテリ１８と補機用電動機２２との間の電気の伝達経路に設けられている。この補機用インバータ２８は、バッテリ１８と電力の授受を行い、補機用電動機２２を制御するものである。
【００６９】
補助油圧ポンプ３０は、補助ポンプ用電動機２０によって駆動されて作業用圧油供給回路１０へ圧油を供給するものである。この補助油圧ポンプ３０は、固定容量型の油圧ポンプであり、メイン油圧ポンプ６の最大容量よりも小さい容量を有する。また、補助油圧ポンプ３０は、圧油の吐出口３０ａを有する。この補助油圧ポンプ３０の吐出口３０ａは、補給配管３１を介して作業用圧油供給回路１０の接続配管５９に接続されている。これにより、補助油圧ポンプ３０から吐出された圧油は、補給配管３１を通じて接続配管５９に供給される。
【００７０】
補給配管チェック弁３２は、補給配管３１に設けられている。この補給配管チェック弁３２は、接続配管５９側から補助油圧ポンプ３０側への圧油の逆流を防止するものである。
【００７１】
背圧チェック弁３３は、作業用圧油供給回路１０のうち補助油圧ポンプ３０から圧油が供給される接続配管５９における油圧を設定圧力以上に維持するためのものである。この背圧チェック弁３３は、本発明の作業用圧力維持部の概念に含まれる。背圧チェック弁３３は、配管３４と補給配管３１のうち補給配管チェック弁３２が設けられた部位よりも接続配管５９側の部位とを介して接続配管５９に接続されている。また、背圧チェック弁３３は、配管３４と反対側においてタンクＴに接続されている。背圧チェック弁３３は、配管３４側の圧力が所定の設定圧（クラッキング圧）以上に上昇した場合に開状態となり、配管３４側の圧力がその設定圧よりも低い場合には閉状態を維持する。配管３４側の圧力が前記設定圧を超えて背圧チェック弁３３が開状態になると、配管３４から背圧チェック弁３３を通じてタンクＴへ圧油が逃がされる。換言すれば、配管３４側の圧力（作業用圧油供給回路１０の接続配管５９における圧力）は、背圧チェック弁３３の設定圧以上の圧力に維持される。
【００７２】
パイロット圧用ポンプ３５は、エンジン２の動力を受けて作動し、コントロールバルブ５２へ供給するパイロット圧用の圧油を吐出するものである。このパイロット圧用ポンプ３５は、動力の入力軸３５ａを有している。この入力軸３５ａは、動力分配装置４の動力の出力側に接続されており、動力分配装置４によって分配されるエンジン２の動力は当該入力軸３５ａに入力される。また、パイロット圧用ポンプ３５は、圧油の吐出口３５ｂを有している。
【００７３】
操作装置３６は、作業用アタッチメント１００を操作するためのものである。この操作装置３６は、操作レバー３６ａと、操作装置本体３６ｂとを有する。
【００７４】
操作レバー３６ａは、オペレータが作業用アタッチメント１００の動作方向及び動作速度を指示するために操作するものである。この操作レバー３６ａは、中立位置に対して一方側と他方側とに倒すことが可能なように操作装置本体３６ｂに設けられている。操作レバー３６ａを中立位置から一方側へ倒すことによって作業用アタッチメント１００の一方側への動作を指示可能であり、操作レバー３６ａを中立位置から他方側へ倒すことによって作業用アタッチメント１００の他方側への動作を指示可能となっている。また、操作レバー３６ａの倒す量の増減によって、作業用アタッチメント１００の動作速度の増減を指示できるようになっている。
【００７５】
操作状態検出装置３８は、操作装置本体３６ｂに付設されており、操作レバー３６ａが中立位置にあるか又は中立位置から傾倒されているかを検出することにより、操作装置本体３６ｂによる作業用アタッチメント１００の操作が待機状態であるか否かを検出するものである。この操作状態検出装置３８は、その検出結果に応じた信号をコントローラ４６へ出力する。
【００７６】
パイロット圧供給回路４０は、パイロット圧用ポンプ３５から吐出されたパイロット圧用の圧油をコントロールバルブ５２の両ポート５２ａ，５２ｂのうち操作装置３６によって指示された作業用アタッチメント１００の操作方向に対応したポートへ流す油圧回路である。このパイロット圧供給回路４０は、操作装置３６の操作レバー３６ａが中立位置から前記一方側へ倒されることに応じてパイロット圧用ポンプ３５からの圧油をコントロールバルブ５２の第１ポート５２ａへ流し、操作装置３６の操作レバー３６ａが中立位置から前記他方側へ倒されることに応じてパイロット圧用ポンプ３５からの圧油をコントロールバルブ５２の第２ポート５２ｂへ流す。このパイロット圧供給回路４０は、第１リモコン弁６４と、第２リモコン弁６５と、第１ポート接続配管６６と、第２ポート接続配管６７と、減圧弁６８と、パイロット圧回路内接続配管６９とを含む。
【００７７】
第１リモコン弁６４は、第１ポート接続配管６６を介してコントロールバルブ５２の第１ポート５２ａに接続されており、第２リモコン弁６５は、第２ポート接続配管６７を介してコントロールバルブ５２の第２ポート５２ｂに接続されている。また、両リモコン弁６４，６５には、パイロット圧回路内接続配管６９が接続されている。
【００７８】
減圧弁６８は、パイロット圧回路内接続配管６９に設けられており、このパイロット圧回路内接続配管６９は、パイロット圧供給配管４１を介してパイロット圧用ポンプ３５の吐出口３５ｂに接続されている。減圧弁６８は、パイロット圧用ポンプ３５からパイロット圧供給配管４１を通じてパイロット圧供給回路４０のパイロット圧回路内接続配管６９に供給される圧油の圧力を所定の圧力に減圧する。
【００７９】
そして、第１リモコン弁６４は、操作装置３６の操作レバー３６ａが中立位置にあるとき及び前記他方側へ倒されたときにはパイロット圧回路内接続配管６９から第１ポート接続配管６６への圧油の流通を遮断する一方、操作レバー３６ａが前記一方側へ倒されたときにはその操作レバー３６ａの動作が操作装置本体３６ｂから伝達されることによりパイロット圧回路内接続配管６９から第１ポート接続配管６６への圧油の流通を許容する状態となる。また、第２リモコン弁６５は、操作装置３６の操作レバー３６ａが中立位置にあるとき及び前記一方側へ倒されたときにはパイロット圧回路内接続配管６９から第２ポート接続配管６７への圧油の流通を遮断する一方、操作レバー３６ａが前記他方側へ倒されたときにはその操作レバー３６ａの動作が操作装置本体３６ｂから伝達されることによりパイロット圧回路内接続配管６９から第２ポート接続配管６７への圧油の流通を許容する状態となる。また、両リモコン弁６４，６５は、操作レバー３６ａの傾倒量が増加するにつれてパイロット圧回路内接続配管６９から対応するポート接続配管６６，６７への圧油の流通可能量を増加させる。
【００８０】
リリーフ弁４４は、パイロット圧供給配管４１に接続されており、このリリーフ弁４４を介してパイロット圧供給配管４１がタンクＴに接続されている。リリーフ弁４４は、パイロット圧用ポンプ３５から吐出された圧油の圧力が当該リリーフ弁４４の設定圧力を超えた場合にパイロット圧供給配管４１からタンクＴへ圧油を逃がす。
【００８１】
コントローラ４６は、エンジン２の駆動制御、コンバータ２４、補助ポンプ用インバータ２６及び補機用インバータ２８の制御を行うものである。そして、このコントローラ４６は、操作装置３６によって作業用アタッチメント１００の操作が行われていない状態である待機状態のときに、エンジン２を停止させるとともに、バッテリ１８から供給される電力によって補助ポンプ用電動機２０を作動させて補助油圧ポンプ３０を作動させる。
【００８２】
具体的には、コントローラ４６は、操作状態検出装置３８から送られてくる検出信号に基づいて作業用アタッチメント１００が操作状態であるか又は待機状態であるかを判断する。すなわち、コントローラ４６は、前記検出信号が操作レバー３６ａの傾倒操作を検出したことを表す信号である場合には作業用アタッチメント１００が操作状態であると判断し、前記検出信号が操作レバー３６ａが中立位置にあることを検出したことを表す信号である場合には作業用アタッチメント１００が待機状態であると判断する。そして、コントローラ４６は、作業用アタッチメント１００が待機状態であると判断した場合には、エンジン２の駆動を停止させてエンジン２をアイドルストップさせるとともに、補助ポンプ用インバータ２６を制御することによりバッテリ１８の電力によって補助ポンプ用電動機２０を作動させる。これにより、補助ポンプ用電動機２０によって補助油圧ポンプ３０が作動する。一方、コントローラ４６は、作業用アタッチメント１００が操作状態であると判断した場合には、エンジン２を作動させるとともに、補助ポンプ用インバータ２６を制御することにより補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させる。これにより、補助油圧ポンプ３０の駆動が停止する。
【００８３】
次に、図２及び図３に示すフローチャートに従って、この第１実施形態による作業機械の駆動装置の動作について説明する。本実施形態の作業機械の駆動装置では、図２及び図３に示す制御サイクルが繰り返し行われている。
【００８４】
具体的には、コントローラ４６は、エンジン２の駆動状態（回転数）を監視しており、エンジン２がアイドルストップ状態であるか否かを判断する（ステップＳ１）。ここで、コントローラ４６は、エンジン２がアイドルストップ状態であると判断した場合には、次に、作業用アタッチメント１００が操作状態であるか否かを判断する（ステップＳ３）。この際、コントローラ４６は、上記したように操作状態検出装置３８から送られてくる検出信号に基づいて作業用アタッチメント１００が操作状態であるか否かを判断する。
【００８５】
コントローラ４６は、作業用アタッチメント１００が操作状態であると判断した場合には、エンジン２を始動させ（ステップＳ５）、その後、補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０を駆動停止させる（ステップＳ７）。この状態では、メイン油圧ポンプ６が、動力分配装置４によって分配されるエンジン２の動力を受けて駆動され、作業用圧油供給回路１０へ圧油を供給する。作業用圧油供給回路１０では、コントロールバルブ５２が、作業用油圧モータ８の両供給口８ａ，８ｂのうち操作レバー３６ａの傾倒方向に応じた供給口に前記メイン油圧ポンプ６から供給された圧油を第１連通配管５６と第２連通配管５７のうち対応するものを通じて流す。
【００８６】
作業用油圧モータ８は、その第１供給口８ａ又は第２供給口８ｂのうち前記圧油が供給された供給口に対応した向き、すなわち操作レバー３６ａの傾倒方向に応じた向きに回転して作業用アタッチメント１００を操作レバー３６ａの傾倒方向に応じた向きに動作させる。また、コントロールバルブ５２は、操作レバー３６ａの傾倒量の増減に応じて作業用油圧モータ８へ流す圧油の流量を増加させ、それによって作業用油圧モータ８の回転速度を増減して作業用アタッチメント１００の動作速度を変化させる。
【００８７】
一方、コントローラ４６は、前記ステップＳ３の判断において、作業用アタッチメント１００が操作状態ではない、すなわち、作業用アタッチメント１００が待機状態であると判断した場合には、次に、バッテリ１８の蓄電量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が設定値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ９）。ここで、コントローラ４６は、バッテリ１８の蓄電量が設定値よりも大きいと判断した場合には、エンジン２のアイドルストップ状態を継続させる（ステップＳ１１）。一方、コントローラ４６は、バッテリ１８の蓄電量が設定値以下であると判断した場合には、前記ステップＳ５以降の処理を行う。この際、発電機１６は、動力分配装置４によって分配されるエンジン２の動力を受けて作動し、発電を行う。この発電機１６によって発電された電力は、バッテリ１８に蓄電され、バッテリ１８の蓄電量が増加する。
【００８８】
また、コントローラ４６は、前記ステップＳ１の判断において、エンジン２がアイドルストップ状態ではないと判断した場合には、次に、バッテリ１８の蓄電量（ＳＯＣ）が設定値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここで、コントローラ４６は、バッテリ１８の蓄電量が設定値よりも大きいと判断した場合には、次に、作業用アタッチメント１００が待機状態であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。この際、コントローラ４６は、前記ステップＳ３と同様、操作状態検出装置３８から送られてくる検出信号に基づいて作業用アタッチメント１００が待機状態であるか否かを判断する。
【００８９】
コントローラ４６は、作業用アタッチメント１００が待機状態であると判断した場合には、エンジン２を駆動停止（アイドルストップ）させ（ステップＳ１７）、その後、補助ポンプ用インバータ２６を制御してバッテリ１８に蓄電されている電力により補助ポンプ用電動機２０を起動させる（ステップＳ１９）。これにより、補助ポンプ用電動機２０によって補助油圧ポンプ３０が駆動され、補助油圧ポンプ３０から圧油が補給配管３１を通じて作業用圧油供給回路１０の接続配管５９に供給される。この際、エンジン２がアイドルストップしていることから、メイン油圧ポンプ６は駆動停止している。また、操作装置３６による作業用アタッチメント１００が待機状態であるため、コントロールバルブ５２は、中立状態５２ｃとなっており、供給配管５３から両連通配管５６，５７のうちの一方への圧油の流通及び両連通配管５６，５７のうちの他方から戻り油用配管６０への圧油の流通が遮断されている。補助油圧ポンプ３０から接続配管５９へ供給される圧油は、コントロールバルブ５２で圧油の漏出が生じた場合に接続配管５９から連結配管５８を通じて第１連通配管５６及び／又は第２連通配管５７に導入される。これにより、コントロールバルブ５２で圧油の漏出が生じたとしても、連通配管５６，５７内の油圧及び作業用油圧モータ８に供給される油圧が維持される。
【００９０】
一方、コントローラ４６は、前記ステップＳ１５の判断において、作業用アタッチメント１００が待機状態ではない、すなわち、作業用アタッチメント１００が操作状態であると判断した場合には、コンバータ２４を制御して発電機１６による発電量を減少させるか又は発電機１６を作動停止させる（ステップＳ２１）。
【００９１】
また、コントローラ４６は、前記ステップＳ１３においてバッテリ１８の蓄電量が設定値以下であると判断した場合には、コンバータ２４を制御して発電機１６による発電量を増加させる（ステップＳ２３）。これにより、バッテリ１８の蓄電量が増加する。
【００９２】
以上のようなステップＳ７、Ｓ１１、Ｓ１９、Ｓ２１及びＳ２３のプロセスの後、次の制御サイクルが今回の制御サイクルと同様に繰り返し行われる。
【００９３】
以上のようにして、この第１実施形態による作業機械の駆動装置の動作が行われる。
【００９４】
以上説明したように、この第１実施形態では、作業用アタッチメント１００の待機状態においてエンジン２が停止されるため、エンジン２のアイドルストップを実施することができ、燃費を向上することができる。しかも、作業用アタッチメント１００が待機状態のときに補助油圧ポンプ３０が作動して作業用圧油供給回路１０へ圧油を供給するため、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作再開時における応答性を向上することができる。従来では、作業用アタッチメントの作動時と待機時の両方においてメイン油圧ポンプから作業用アクチュエータへ圧油を供給するために前記作動時にはエンジンでメイン油圧ポンプを駆動し、前記待機時にはエンジンをアイドルストップするとともに電動機でメイン油圧ポンプを駆動するため、その待機時において停止したエンジンが電動機の負荷とならないようにクラッチでエンジンとメイン油圧ポンプとを切り離す必要がある。これに対して、この第１実施形態では、エンジン２によるメイン油圧ポンプ６の駆動系統と補助ポンプ用電動機２０による補助油圧ポンプ３０の駆動系統とがそれぞれ独立しているため、従来のように作業用アタッチメントの待機時にクラッチでエンジンとメイン油圧ポンプとを切り離さなくても、エンジン２が補助ポンプ用電動機２０の負荷となることはない。このため、この第１実施形態では、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作の再開時にクラッチによるエンジン２とメイン油圧ポンプ６との接続を行わなくてもよく、当該操作の再開時における作業用アタッチメント１００の応答性を向上することができる。
【００９５】
また、この第１実施形態では、従来のようにエンジンとメイン油圧ポンプとの間の接続／切断を切り換えるクラッチが用いられていないため、そのようなクラッチの磨耗に起因する部品交換を行わなくてもよく、その結果、部品交換にかかる作業負担を削減することができる。
【００９６】
また、作業用アタッチメント１００の待機時には、作業用圧油供給回路１０へ大きな油圧を供給する必要はなく、最小限の油圧を供給しておけばよい。ところで、従来のように、作業用アタッチメントの操作時に作業用油圧モータへ圧油を供給するメイン油圧ポンプによって作業用アタッチメントの待機時も圧油を供給しようとする場合には、メイン油圧ポンプを駆動効率（ポンプ効率）の悪い容量の領域で駆動せざるを得ず、補助ポンプ用電動機に掛かる負荷が増大して補助ポンプ用電動機の消費電力が増大する。
【００９７】
具体的には、メイン油圧ポンプは、図４に示すように、操作装置の操作レバーの操作量（傾倒量）が大きい場合にはその容量が大きくなるように制御されるのが一般的である。作業用アタッチメントの待機状態では、操作レバーの操作量（傾倒量）は０である。そして、この作業用アタッチメントの待機状態では、作業用油圧モータに圧油を供給する必要がないため、メイン油圧ポンプは作業用圧油供給回路にその回路の作動上必要な最小限の油圧を供給しておくだけでよい。このため、メイン油圧ポンプは、その容量が図４の最小容量ｑｐ１となるように制御される。しかし、可変容量型であるメイン油圧ポンプを最小容量ｑｐ１で駆動する場合には、そのメイン油圧ポンプのポンプ効率（駆動効率）が当該メイン油圧ポンプを最大容量ｑｐ２で駆動する場合におけるポンプ効率η２（図５参照）よりも低い効率η１（図５参照）となる。このため、この場合には、補助ポンプ用電動機の負荷が増大し、その結果、補助ポンプ用電動機の消費電力が増大する。
【００９８】
これに対して、この第１実施形態では、補助油圧ポンプ３０は、作業用圧油供給回路１０に最小限の油圧を供給するためにのみ用いられるものであるため、図６に示すようにその容量がメイン油圧ポンプ６の最小容量と同等である油圧ポンプを当該補助油圧ポンプ３０として用いることができる。その結果、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている際に補助油圧ポンプ３０を駆動する際、その補助油圧ポンプ３０のポンプ効率はη２（図７中の実施形態参照）となり、メイン油圧ポンプ６を最小容量で駆動する場合のそのメイン油圧ポンプ６のポンプ効率η１（図７中の比較例参照）よりも高くなる。すなわち、この第１実施形態では、補助油圧ポンプ３０をその容量を最大限に利用した状態で駆動することができるため、良好な駆動効率で補助油圧ポンプ３０を駆動することができる。その結果、補助油圧ポンプ３０を駆動する補助ポンプ用電動機２０に掛かる負荷が小さくなって補助ポンプ用電動機２０の消費電力が減少し、バッテリ１８の電力保持時間の減少を抑制することができる。
【００９９】
従って、この第１実施形態では、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及びバッテリ１８の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することができる。
【０１００】
また、この第１実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間にコントロールバルブ５２と作業用油圧モータ８とを繋ぐ連通配管５６，５７へ補助油圧ポンプ３０から補給配管３１、接続配管５９及び連結配管５８を通じて圧油を供給することができる。これにより、前記待機状態においてコントロールバルブ５２から圧油の漏出があった場合でも、作業用油圧モータ８へ供給されている油圧が前記圧油の漏出によって低下し、作業用油圧モータ８の意図しない駆動が生じるのを防ぐことができる。その結果、前記待機状態において前記圧油の漏出に起因する作業用アタッチメント１００の意図しない駆動、例えば、作業用アタッチメント１００がクレーンのフック用ウィンチである場合には、吊荷を吊っているフック装置の意図しない降下等が生じるのを防ぐことができる。
【０１０１】
また、この第１実施形態では、接続配管５９に背圧チェック弁３３が接続されているため、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間にコントロールバルブ５２から圧油の漏出が生じた場合でも、補助油圧ポンプ３０から補給配管３１を通じて接続配管５９へ供給される圧油の圧力を背圧チェック弁３３の設定圧力以上に維持することができる。その結果、前記圧油の漏出に起因する作業用油圧モータ８の意図しない駆動及びそのことに起因する作業用アタッチメント１００の意図しない駆動の発生を有効に防止することができる。
【０１０２】
また、この第１実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態で、かつ、バッテリ１８の蓄電量が設定値以上である場合に、エンジン２がアイドルストップして補助ポンプ用電動機２０が作動するので、作業用アタッチメント１００の待機時にバッテリ１８の蓄電量不足に起因する補助ポンプ用電動機２０の意図しない作動不能及びそのことに起因する補助油圧ポンプ３０から作業用圧油供給回路１０への圧油の供給不能が生じるのを防ぐことができる。
【０１０３】
なお、この第１実施形態において、補助油圧ポンプ３０が可変容量型の油圧ポンプであり、かつ、その補助油圧ポンプ３０の容量の制御により補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出流量が制御されてもよい。
【０１０４】
（第２実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態による作業機械の駆動装置について説明する。
【０１０５】
この第２実施形態による作業機械の駆動装置では、作業用圧油供給回路１０のうち補助油圧ポンプ３０から圧油が供給される部分には、油圧の変動を平滑化するための作業回路用アキュームレータ７０が接続されている。また、この第２実施形態では、作業用圧油供給回路１０のうち補助油圧ポンプ３０から圧油が供給される部分における油圧を作業用圧力検出器７１で検出し、その作業用圧力検出器７１による検出圧力が設定圧力以上となった場合に補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させる。
【０１０６】
具体的には、この第２実施形態の作業機械の駆動装置は、補給配管３１に接続された作業回路用アキュームレータ７０及び作業用圧力検出器７１を備えている。
【０１０７】
この第２実施形態では、補給配管３１は、第１連通配管５６に接続された第１分岐配管３１ａと、第２連通配管５７に接続された第２分岐配管３１ｂとに分岐している。すなわち、この第２実施形態では、補助油圧ポンプ３０から補給配管３１に吐出された圧油は、第１分岐配管３１ａと第２分岐配管３１ｂとに分かれて流れ、第１連通配管５６と第２連通配管５７にそれぞれ導入される。また、第１分岐配管３１ａには、チェック弁７３が設けられており、第２分岐配管３１ｂには、チェック弁７４が設けられている。
【０１０８】
作業回路用アキュームレータ７０及び作業用圧力検出器７１は、補給配管３１のうち前記両分岐配管３１ａ，３１ｂの分岐点よりも補助油圧ポンプ３０側の部位に接続されている。
【０１０９】
作業回路用アキュームレータ７０は、補助油圧ポンプ３０から補給配管３１への圧油の吐出が開始されて補給配管３１内の油圧及び補給配管３１に繋がる作業用圧油供給回路１０の連通配管５６，５７内の油圧が昇圧する時のその油圧の圧力変動を平滑化する。
【０１１０】
作業用圧力検出器７１は、補給配管３１内の圧力、すなわち補給配管３１に繋がり、補助油圧ポンプ３０からの圧油が供給される連通配管５６，５７内の圧力を検出する。この作業用圧力検出器７１は、その検出圧力に応じた検出信号をコントローラ４６へ出力する。
【０１１１】
コントローラ４６は、作業用圧力検出器７１から送られてくる検出信号に基づいてその作業用圧力検出器７１の検出圧力を監視している。このコントローラ４６は、エンジン２をアイドルストップさせた後、作業用圧力検出器７１による検出圧力が設定圧力以上となった場合に補助ポンプ用インバータ２６を制御することにより補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させる。
【０１１２】
この第２実施形態による作業機械の駆動装置の上記以外の構成は、上記第１実施形態による作業機械の駆動装置の構成と同様である。
【０１１３】
次に、図９を参照して、この第２実施形態による作業機械の駆動装置の動作について説明する。
【０１１４】
この第２実施形態では、コントローラ４６は、作業用アタッチメント１００が待機状態となり、バッテリ１８の蓄電量が設定値よりも大きい場合には、上記第１実施形態の場合と同様、エンジン２の駆動を停止させ、その後、補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０を作動させる。これにより、補助油圧ポンプ３０が補助ポンプ用電動機２０によって駆動され、補給配管３１に圧油を吐出する。
【０１１５】
補給配管３１に圧油が吐出されることにより、図９のＡ部に示すように作業用圧力検出器７１の検出圧力が上昇する。コントローラ４６は、作業用圧力検出器７１から送られる検出信号に基づいてその作業用圧力検出器７１による検出圧力を監視しており、その検出圧力が上限設定圧力Ｐ２以上となった場合（図９中のＢ時点）には、補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させる。
【０１１６】
この補助ポンプ用電動機２０の駆動停止後、作業用圧油供給回路１０におけるコントロールバルブ５２等からの圧油の漏出により、連通配管５６，５７内の圧力及び補給配管３１内の圧力が徐々に低下し、作業用圧力検出器７１の検出圧力が低下していく（図９中のＣ部参照）。コントローラ４６は、作業用圧力検出器７１の検出圧力が下限設定圧力Ｐ１以下となった場合（図９中のＤ時点）に補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０を再始動させ、補助油圧ポンプ３０を再始動させる。これにより、作業用圧力検出器７１の検出圧力、すなわち補給配管３１内の圧力及び連通配管５６，５７内の圧力が上昇する（図９中のＥ部参照）。このような動作が繰り返し行われることにより、補給配管３１内の圧力が下限設定圧力Ｐ１以上でかつ上限設定圧力Ｐ２以下の範囲に維持される。
【０１１７】
この第２実施形態による作業機械の駆動装置の上記以外の動作は、上記第１実施形態の場合と同様である。
【０１１８】
以上説明したように、この第２実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間に作業用圧油供給回路１０の連通配管５６，５７内の油圧が上限設定圧力Ｐ２以上になれば、コントローラ４６が補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させる。すなわち、この第２実施形態では、エンジン２のアイドルストップ期間中に補助ポンプ用電動機２０を常時駆動して補助油圧ポンプ３０を常時駆動する場合と異なり、補助ポンプ用電動機２０が必要な場合にのみ駆動されるので、補助ポンプ用電動機２０のための電力消費量が削減される。その結果、バッテリ１８の電力保持時間が延び、省エネルギ効果が向上する。
【０１１９】
また、この第２実施形態では、エンジン２がアイドルストップして補助油圧ポンプ３０から作業用圧油供給回路１０の連通配管５６，５７に圧油が供給される際、これらの連通配管５６，５７に補給配管３１を介して接続される作業回路用アキュームレータ７０が、作業用圧油供給回路１０で生じる昇圧時の圧力変動を平滑化する。
【０１２０】
この第２実施形態による上記以外の効果は、上記第１実施形態による効果と同様である。
【０１２１】
なお、この第２実施形態において、エンジン２がアイドルストップしている期間に作業用圧力検出器７１の検出圧力が上限設定圧力Ｐ２以上になった場合に補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させる代わりに、補助ポンプ用電動機２０の回転数を低下させて補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量を減少させてもよい。
【０１２２】
また、コントローラ４６が、作業用圧力検出器７１の検出圧力を設定圧力から減じることによりそれらの偏差を求め、その求めた偏差が小さくなるに従って補助ポンプ用電動機２０の回転数を減少させて補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量を減少させる一方、その求めた偏差が大きくなるに従って補助ポンプ用電動機２０の回転数を増加させて補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量を増加させるような制御を行ってもよい。なお、この場合に、補助油圧ポンプ３０として可変容量型の油圧ポンプを用いるとともに、コントローラ４６が、前記偏差が小さくなるに従って補助油圧ポンプ３０の容量を減少させることによりその補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量を減少させる一方、前記偏差が大きくなるに従って補助油圧ポンプ３０の容量を増加させることによりその補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量を増加させるようにしてもよい。
【０１２３】
（第３実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明の第３実施形態による作業機械の駆動装置について説明する。
【０１２４】
この第３実施形態による作業機械の駆動装置では、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間に補助油圧ポンプ３０からパイロット圧供給回路４０へ圧油を供給する。そして、この第３実施形態では、パイロット圧供給回路４０のうち補助油圧ポンプ３０から圧油が供給される部分における油圧をパイロット圧検出器７８で検出し、そのパイロット圧検出器７８による検出圧力が設定圧力以上となった場合に補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させる。
【０１２５】
具体的には、この第３実施形態では、補助油圧ポンプ３０の吐出口３０ａが補給配管３１を介してパイロット圧供給配管４１に接続されている。このパイロット圧供給配管４１には、チェック弁４１ａが設けられている。また、この第３実施形態の作業機械の駆動装置は、パイロット圧回路内接続配管６９に接続されたパイロット圧用アキュームレータ７７及びパイロット圧検出器７８を備えている。
【０１２６】
パイロット圧用アキュームレータ７７は、補助油圧ポンプ３０から補給配管３１への圧油の吐出が開始されてその圧油が供給されるパイロット圧回路内接続配管６９内の油圧が昇圧する時のその油圧の圧力変動を平滑化する。
【０１２７】
パイロット圧検出器７８は、パイロット圧供給配管４１内の圧力、すなわち補助油圧ポンプ３０から吐出されてパイロット圧供給回路４０のリモコン弁６４，６５へ供給される圧油の圧力を検出する。このパイロット圧検出器７８は、その検出圧力に応じた検出信号をコントローラ４６へ出力する。
【０１２８】
コントローラ４６は、パイロット圧検出器７８から送られてくる検出信号に基づいてそのパイロット圧検出器７８の検出圧力を監視している。このコントローラ４６は、エンジン２をアイドルストップさせた後、パイロット圧検出器７８による検出圧力が設定圧力以上となった場合に補助ポンプ用インバータ２６を制御することにより補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させる。
【０１２９】
なお、この第３実施形態において、パイロット圧供給配管４１に接続されたリリーフ弁４４は、本発明のパイロット圧維持部の概念に含まれるものであり、パイロット圧供給配管４１における油圧を当該リリーフ弁４４による設定圧力以上に維持する。
【０１３０】
また、この第３実施形態において、補助油圧ポンプ３０は、パイロット圧用ポンプ３５の容量よりも小さい容量を有している。
【０１３１】
また、この第３実施形態では、補助油圧ポンプ３０と作業用圧油供給回路１０とは接続されておらず、補助油圧ポンプ３０から作業用圧油供給回路１０へは圧油が供給されない。また、この第３実施形態の作業機械の駆動装置は、前記作業用油圧モータ８の代わりに作業用油圧シリンダ７９を備えている。この作業用油圧シリンダ７９は、本発明の作業用アクチュエータの概念に含まれるものである。作業用油圧シリンダ７９は、７９ａ及び７９ｂを有するシリンダと、このシリンダ内に装填されるピストンと、このピストンに繋がるピストンロッド７９ｃとを有する。前記第１供給口７９ａは、第１連通配管５６を介してコントロールバルブ５２に接続されており、前記第２供給口７９ｂは、第２連通配管５７を介してコントロールバルブ５２に接続されている。前記ピストンロッド７９ｃは、作業用アタッチメント１００に接続され、第１供給口７９ａに圧油が供給されたときに作業用アタッチメント１００とともに一方向へ動かされ、第２供給口７９ｂに圧油が供給されたときに作業用アタッチメント１００とともに他方向へ動かされる。また、この第３実施形態では、作業用圧油供給回路１０に前記の連結配管５８、接続配管５９、チェック弁６１ａ，６１ｂ及びリリーフ弁６２ａ，６２ｂは設けられていない。
【０１３２】
この第３実施形態による作業機械の駆動装置の上記以外の構成は、上記第１実施形態による作業機械の駆動装置の構成と同様である。
【０１３３】
次に、この第３実施形態による作業機械の駆動装置の動作について説明する。
【０１３４】
この第３実施形態では、上記第２実施形態と同様にしてコントローラ４６が補助ポンプ用電動機２０の駆動を制御する。
【０１３５】
具体的には、この第３実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態となり、バッテリ１８の蓄電量が設定値よりも大きい場合に、エンジン２がアイドルストップされる一方、補助ポンプ用電動機２０が駆動されて補助油圧ポンプ３０が駆動し、その補助油圧ポンプ３０が補給配管３１に圧油を吐出する。
【０１３６】
この状態で、コントローラ４６は、パイロット圧検出器７８から送られる検出信号に基づいてそのパイロット圧検出器７８による検出圧力を監視しており、その検出圧力が上限設定圧力以上となった場合には、補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させる。
【０１３７】
この補助ポンプ用電動機２０の駆動停止後、パイロット圧供給回路４０におけるリモコン弁６４，６５等からの圧油の漏出に起因してパイロット圧検出器７８の検出圧力が低下していく。コントローラ４６は、パイロット圧検出器７８の検出圧力が下限設定圧力以下となった場合に補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０を再始動させ、補助油圧ポンプ３０を再始動させる。これにより、パイロット圧検出器７８の検出圧力が上昇する。このような動作が繰り返し行われることにより、パイロット圧供給回路４０内の圧力が前記下限設定圧力以上でかつ前記上限設定圧力以下の範囲に維持される。
【０１３８】
以上説明したように、この第３実施形態では、作業用アタッチメント１００の待機状態においてエンジン２が停止されるため、エンジン２のアイドルストップを実施することができ、燃費を向上することができる。また、この第３実施形態では、上記第１実施形態と同様、エンジン２と油圧ポンプとの間の動力伝達経路の接続／切断を行うクラッチが不要なので、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作再開時における応答性の向上及び部品交換にかかる作業負担の削減を図ることができる。
【０１３９】
また、作業用アタッチメント１００の待機時には、パイロット圧供給回路４０へ大きな油圧を供給する必要はなく、最小限の油圧を供給しておけばよい。このため、この第３実施形態では、作業用アタッチメント１００の待機時にパイロット圧供給回路４０へ圧油を供給する補助油圧ポンプ３０としてメイン油圧ポンプ６の最大容量よりも小さい容量を有する油圧ポンプが用いられている。このため、補助油圧ポンプ３０をその容量を最大限に利用した状態で駆動することができ、良好な駆動効率で補助油圧ポンプ３０を駆動することができる。その結果、補助油圧ポンプ３０を駆動する補助ポンプ用電動機２０に掛かる負荷が小さくなって補助ポンプ用電動機２０の消費電力が減少し、バッテリ１８の電力保持時間の減少を抑制することができる。
【０１４０】
従って、この第３実施形態では、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及びバッテリ１８の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することができる。
【０１４１】
また、この第３実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間にパイロット圧供給回路４０において圧油の漏出が生じた場合でも、パイロット圧供給回路４０内の圧力を下限設定圧力以上に維持することができるため、前記圧油の漏出に起因するパイロット圧の低下を防ぐことができる。その結果、作業用アタッチメント１００の操作再開時における作業用アタッチメント１００の応答性を良好に維持することができる。
【０１４２】
また、この第３実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間にパイロット圧検出器７８の検出圧力が上限設定圧力以上になれば、コントローラ４６が補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させるから、補助ポンプ用電動機２０の電力消費を削減することができる。その結果、バッテリ１８の電力保持時間が延び、省エネルギ効果が向上する。
【０１４３】
また、この第３実施形態では、エンジン２がアイドルストップして補助油圧ポンプ３０からパイロット圧供給回路４０に圧油が供給される際、当該パイロット圧供給回路４０に接続されたパイロット圧用アキュームレータ７７が、パイロット圧供給回路４０で生じる昇圧時の圧力変動（パイロット圧の変動）を平滑化することができる。
【０１４４】
また、この第３実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態で、かつ、バッテリ１８の蓄電量が設定値以上である場合に、エンジン２がアイドルストップして補助ポンプ用電動機２０が作動する。このため、作業用アタッチメント１００の待機時にバッテリ１８の蓄電量不足に起因する補助ポンプ用電動機２０の意図しない作動不能及びそのことに起因する補助油圧ポンプ３０からパイロット圧供給回路４０への圧油の供給不能が生じるのを防ぐことができる。
【０１４５】
（第４実施形態）
次に、図１１を参照して、本発明の第４実施形態による作業機械の駆動装置について説明する。
【０１４６】
この第４実施形態では、補給配管３１が供給配管５３に接続されており、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間に補助油圧ポンプ３０が供給配管５３へ圧油を供給するようになっている。
【０１４７】
また、この第４実施形態では、作業回路用アキュームレータ７０が作業用圧油供給回路１０のコントロールバルブ５２と接続されており、切替弁８０により、エンジン２の回転数が設定回転数以下の場合に作業回路用アキュームレータ７０とコントロールバルブ５２との間の圧油の流通を許容する一方、エンジン２の回転数が設定回転数よりも高い場合に作業回路用アキュームレータ７０とコントロールバルブ５２との間の圧油の流通を遮断する圧油の流通制御を行う。
【０１４８】
具体的には、この第４実施形態では、作業回路用アキュームレータ７０がアキュームレータ接続配管８２を介してコントロールバルブ５２と接続されている。アキュームレータ接続配管８２には、電磁弁である切替弁８０が設けられている。また、アキュームレータ接続配管８２は、コントロールバルブ５２が中立状態５２ｃであるときにそのコントロールバルブ５２を介して供給配管５３と連通され、コントロールバルブ５２が第１連通状態５２ｄ又は第２連通状態５２ｅであるときに供給配管５３と遮断される。なお、供給配管５３には、チェック弁５３ａが設けられている。
【０１４９】
切替弁８０は、アキュームレータ接続配管８２における作業回路用アキュームレータ７０とコントロールバルブ５２との間の圧油の流通を許容する状態である連通状態８０ａと、作業回路用アキュームレータ７０とコントロールバルブ５２との間の圧油の流通を遮断し、コントロールバルブ５２側から流れてくる圧油をタンクＴへ流す状態である遮断状態８０ｂとに切替可能に構成されている。
【０１５０】
コントローラ４６は、エンジン２の回転数を監視しており、エンジン２の回転数が設定回転数以下である場合には切替弁８０を前記連通状態８０ａとし、エンジン２の回転数が設定回転数よりも高い場合には切替弁８０を前記遮断状態８０ｂとする。具体的には、コントローラ４６は、エンジン２をアイドルストップさせてその回転数が設定回転数以下になった場合に切替弁８０を前記連通状態８０ａとし、エンジン２を作動させてその回転数が設定回転数よりも高くなった場合に切替弁８０を前記遮断状態とする。
【０１５１】
また、この第４実施形態では、アキュームレータ接続配管８２のうち作業回路用アキュームレータ７０と切替弁８０との間の部位に作業用圧力検出器７１が接続されている。
【０１５２】
また、この第４実施形態による作業機械の駆動装置は、パイロット圧用インバータ８４と、パイロット圧用電動機８６とを備えている。そして、この第４実施形態では、パイロット圧用ポンプ３５がパイロット圧用電動機８６によって駆動される。
【０１５３】
パイロット圧用電動機８６は、発電機１６及びバッテリ１８と電気的に接続されている。このパイロット圧用電動機８６の動力の出力軸は、パイロット圧用ポンプ３５に接続されている。パイロット圧用電動機８６は、発電機１６とバッテリ１８のうち少なくとも一方から供給される電力によって駆動されてパイロット圧用ポンプ３５を駆動する。
【０１５４】
パイロット圧用インバータ８４は、バッテリ１８とパイロット圧用電動機８６との間の電気の伝達経路に設けられており、バッテリ１８と電力の授受を行ってパイロット圧用電動機８６の駆動を制御する。
【０１５５】
コントローラ４６は、パイロット圧用インバータ８４を制御して、エンジン２の駆動時には発電機１６から供給される電力によってパイロット圧用電動機８６を駆動し、エンジン２のアイドルストップ時にはバッテリ１８から供給される電力によってパイロット圧用電動機８６を駆動する。これにより、エンジン２の駆動時及びアイドルストップ時のいずれの場合にもパイロット圧用ポンプ３５が駆動され、そのパイロット圧用ポンプ３５からパイロット圧供給回路４０へパイロット圧用の圧油が供給される。
【０１５６】
この第４実施形態による作業機械の駆動装置の上記以外の構成は、上記第３実施形態による作業機械の駆動装置の構成と同様である。
【０１５７】
この第４実施形態では、作業用アタッチメント１００の操作の再開時における作業用アタッチメント１００の良好な動作の応答性を確保することができる。その理由は、以下の通りである。
【０１５８】
作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２をアイドルストップさせた場合には、メイン油圧ポンプ６の駆動が停止するため、メイン油圧ポンプ６から圧油が吐出されない。従って、仮に供給配管５３へのメイン油圧ポンプ６以外からの圧油の補給がなければ、供給配管５３内の圧力が低下する。この状態で操作装置３６による操作が行われた場合には、エンジン２が始動してメイン油圧ポンプ６から供給配管５３への圧油の吐出が再開されるが、供給配管５３内の圧力が低下していることに起因して作業用圧油供給回路１０から作業用油圧モータ８へ供給する油圧を作業用油圧モータ８の駆動に要する圧力まで昇圧するのに時間が掛かり、操作装置３６への操作の入力が行われてから作業用油圧モータ８が実際に起動するまでのタイムラグが長くなる。すなわち、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作の再開時における応答性が悪くなる。
【０１５９】
これに対して、この第４実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間に補助油圧ポンプ３０から作業用圧油供給回路１０のうちメイン油圧ポンプ６とコントロールバルブ５２とを繋ぐ供給配管５３へ圧油を供給することができるため、エンジン２のアイドルストップに起因してメイン油圧ポンプ６から供給配管５３へ圧油が吐出されなくなっても、補助油圧ポンプ３０から供給される圧油によって供給配管５３内の圧力を所定の圧力に維持することができる。このため、作業用アタッチメント１００の操作の再開時における作業用アタッチメント１００の良好な動作の応答性を確保することができる。
【０１６０】
また、この第４実施形態では、エンジン２がアイドルストップされてその回転数が設定回転数以下になったときには、作業回路用アキュームレータ７０が、作業用圧油供給回路１０のうち補助油圧ポンプ３０から圧油が供給される供給配管５３の昇圧に伴う圧力変動をコントロールバルブ５２、アキュームレータ接続配管８２及び切替弁８０を通じて平滑化することができる一方、エンジン２が駆動してその回転数が設定回転数よりも高くなったときには、切替弁８０が、コントロールバルブ５２と作業回路用アキュームレータ７０との間の圧油の流通を遮断することで、メイン油圧ポンプ６から供給される油圧を作業用圧油供給回路１０を通じて作業用油圧モータ８へ与えることができる。
【０１６１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１６２】
例えば、上記各実施形態において、コントローラ４６は、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作が再開された場合に、エンジン２を起動し、そのエンジン２の回転数の上昇に応じて補助ポンプ用電動機２０の回転数を低下させてもよい。
【０１６３】
図１２には、当該変形例にかかる補助ポンプ用電動機２０の回転数の経時変化、エンジン２の回転数の経時変化、及び、作業用圧油供給回路１０内の回路圧又はパイロット圧供給回路４０内の回路圧の経時変化が示されている。この図１２を参照して、エンジン２が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている状態から時間ｔ１においてエンジン２が起動する場合には、エンジン２の慣性の影響によりエンジン２の回転は直ちには立ち上がらず、その回転が完全に立ち上がるのに時間ｔ２まで掛かる。この場合、メイン油圧ポンプ６は、エンジン２の回転の立ち上がりに応じて駆動するため、その圧油の吐出量が完全に立ち上がるまでに時間を要する。このような状況において、補助ポンプ用電動機２０の駆動をエンジン２の起動のタイミングである前記ｔ１の時点から直ちに停止させると、図１２中のＧ部のように補助ポンプ用電動機２０の回転数が急速に低下し、補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量がメイン油圧ポンプ６の圧油の吐出量が十分に立ち上がっていない状態で急速に０まで減少する。その結果、作業用圧油供給回路１０内の圧力又はパイロット圧供給回路４０内の圧力が図１２中のＨ部に示すように前記時間ｔ１から前記時間ｔ２までの期間で低下する。この場合には、この期間に操作装置３６による作業用アタッチメント１００の操作があった場合に作業用油圧モータ８の作動の遅れ又はコントロールバルブ５２の作動の遅れが生じる。
【０１６４】
そこで、本変形例では、コントローラ４６が、補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０の回転数を図１２中のＪ部に示すようにエンジン２の回転数の上昇に応じて徐々に低下させる。この構成によれば、メイン油圧ポンプ６の圧油の吐出量と補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量との合計が前記時間ｔ１から時間ｔ２の間の期間で殆ど変化せず、作業用圧油供給回路１０内の圧力又はパイロット圧供給回路４０内の圧力が前記時間ｔ１から時間ｔ２の間の期間で殆ど変化しなくなる。従って、この構成によれば、作業用圧油供給回路１０内の圧力又はパイロット圧供給回路４０内の圧力が一時的に低下して作業用油圧モータ８の作動の遅れ又はコントロールバルブ５２の作動の遅れが生じるのを防ぐことができ、その結果、作業用アタッチメント１００の応答性の悪化を防ぐことができる。
【０１６５】
なお、バッテリ１８の蓄電量が設定値よりも小さくなった際にエンジン２を起動する場合に、コントローラ４６が上記変形例と同様の補助ポンプ用電動機２０の制御を行ってもよい。
【０１６６】
また、本発明の蓄電装置として、バッテリの代わりにキャパシタ等の蓄電装置を用いてもよい。
【０１６７】
また、上記各実施形態において、本発明の作業用アクチュエータとして作業用油圧モータを用いているものは、その作業用油圧モータの代わりに作業用油圧シリンダを用いてもよく、本発明の作業用アクチュエータとして作業用油圧シリンダを用いているものは、その作業用油圧シリンダの代わりに作業用油圧モータを用いてもよい。
【符号の説明】
【０１６８】
２ エンジン
６ メイン油圧ポンプ
８ 作業用油圧モータ（作業用アクチュエータ）
８ａ 第１供給口
８ｂ 第２供給口
１０ 作業用圧油供給回路
１６ 発電機
１８ バッテリ（蓄電装置）
２０ 補助ポンプ用電動機（電動機）
３０ 補助油圧ポンプ
３３ 背圧チェック弁（作業用圧力維持部）
３５ パイロット圧用ポンプ
３６ 操作装置
４０ パイロット圧供給回路
４４ リリーフ弁（パイロット圧維持部）
４６ コントローラ
５２ コントロールバルブ
５２ａ 第１ポート
５２ｂ 第２ポート
５３ 供給配管
５６ 第１連通配管
５７ 第２連通配管
７０ 作業回路用アキュームレータ
７１ 作業用圧力検出器
７７ パイロット圧用アキュームレータ
７８ パイロット圧検出器
７９ 作業用油圧シリンダ（作業用アクチュエータ）
８０ 切替弁
８２ アキュームレータ接続配管
１００ 作業用アタッチメント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械の駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動式クレーンや油圧ショベル等のように作業用アタッチメントを備えた作業機械では、エンジンと、その動力により駆動される油圧ポンプと、その油圧ポンプから吐出された圧油により駆動されて前記作業用アタッチメントを作動させる油圧シリンダや油圧モータ等の油圧アクチュエータを備えた駆動装置が設けられている。このような作業機械の駆動装置では、作業用アタッチメントが操作されていない待機状態においてエンジンがアイドル回転すると、無駄な燃料を消費してしまうため、前記待機状態ではエンジンをアイドルストップさせて燃費の向上を図ることが行われている。
【０００３】
下記の特許文献１には、このような作業用アタッチメントの待機状態においてエンジンがアイドルストップする作業機械の駆動装置が開示されている。この駆動装置は、さらに電動機を備えており、エンジンの動力の出力軸と油圧ポンプの動力の入力軸とがクラッチを介して接続されているとともに、電動機の動力の出力軸が油圧ポンプの動力の入力軸に連結されている。そして、この駆動装置では、作業用アタッチメントが待機状態である時にエンジンが停止するとともにクラッチが切断状態とされ、電動機が油圧ポンプを駆動する。これにより、作業用アタッチメントが待機状態にあり、エンジンがアイドルストップされた期間中でも、油圧ポンプから作業用アクチュエータへ圧油を供給できるため、待機状態の作業用アタッチメントの操作を再開した時にすぐに作業用アタッチメントを動かすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の作業機械の駆動装置では、エンジンと油圧ポンプとの間の接続／切断を切り換えるクラッチを用いることに起因して、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時に、操作の入力に対する作業用アタッチメントの動作開始の応答性が悪化するという問題点がある。
【０００６】
具体的には、上記構成では、作業用アタッチメントが待機状態にあるときには、クラッチが切断されてエンジンから油圧ポンプへの動力の供給が遮断され、電動機から油圧ポンプへ動力が供給されている。そして、その待機状態から作業用アタッチメントの操作が再開されると、クラッチが接続されて、油圧ポンプへの動力供給が電動機からの動力供給から油圧ポンプからの動力供給に切り替わる。すなわち、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時には、切断状態であったクラッチが接続状態になる動作が必要となり、そのクラッチの動作にかかる時間の分、作業用アタッチメントの操作に対して作業用アタッチメントの実際の始動が遅れる。
【０００７】
また、上記特許文献１に記載の作業機械の駆動装置では、作業用アタッチメントの操作と非操作が切り替わるたびにクラッチが接続状態と切断状態との間で切り替えられるため、クラッチの部品交換にかかる作業負担が増大するという問題点がある。
【０００８】
具体的には、上記構成では、作業用アタッチメントの操作と非操作が切り替わるたびにクラッチが接続状態と切断状態との間で切り替えられることに起因してクラッチの結合部分等に磨耗が生じやすく、クラッチの寿命が短くなる。このため、磨耗したクラッチの部品交換の頻度が増大し、その作業負担が増大する。
【０００９】
また、上記特許文献１に記載の作業機械の駆動装置では、エンジンのアイドルストップ中にメイン油圧ポンプが電動機によって駆動されるため、電動機の消費電力が増大し、蓄電装置の電力保持時間が短くなるという問題点がある。
【００１０】
具体的には、作業用アタッチメントの待機時には作業用アクチュエータへ最小限の油圧を供給しておけばよく、大きな油圧を供給することはエネルギの無駄になるため、上記構成では、前記待機時にメイン油圧ポンプが低容量で駆動されて作業用アクチュエータへ小さな油圧を供給する。しかし、メイン油圧ポンプが低容量領域で駆動される場合には、その駆動効率が低下し、メイン油圧ポンプを駆動する電動機に掛かる負荷が大きくなる。その結果、電動機の消費電力が増大し、電動機に電力を供給する蓄電装置の電力保持時間が短くなる。
【００１１】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及び蓄電装置の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することが可能な作業機械の駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、所定の作業を実施するための作業用アタッチメントを備えた作業機械に設けられ、前記作業用アタッチメントを駆動するための作業機械の駆動装置であって、エンジンと、前記エンジンの動力を受けて作動し、圧油を吐出するメイン油圧ポンプと、前記圧油の供給を受けて前記作業用アタッチメントを駆動する作業用アクチュエータと、前記メイン油圧ポンプに接続され、そのメイン油圧ポンプから吐出される圧油を前記作業用アクチュエータへ供給する作業用圧油供給回路と、前記エンジンの動力を受けて作動し、発電を行う発電機と、前記発電機によって発電された電力を蓄える蓄電装置と、前記蓄電装置から供給される電力によって駆動される電動機と、前記メイン油圧ポンプの最大容量よりも小さい容量を有し、前記電動機によって駆動されて前記作業用圧油供給回路へ圧油を供給する補助油圧ポンプと、前記作業用アタッチメントを操作するための操作装置と、前記操作装置によって前記作業用アタッチメントの操作が行われていない状態である待機状態のときに、前記エンジンを停止させるとともに、前記電動機を作動させて前記補助油圧ポンプを作動させるコントローラとを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
この請求項１に記載の発明によれば、作業用アタッチメントの待機状態においてエンジンが停止されるため、エンジンのアイドルストップを実施することができ、燃費を向上することができる。しかも、作業用アタッチメントが待機状態のときに補助油圧ポンプが作動して作業用圧油供給回路へ圧油を供給するため、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性を向上することができる。具体的には、エンジンによるメイン油圧ポンプの駆動系統と電動機による補助油圧ポンプの駆動系統とがそれぞれ独立しているため、従来のように作業用アタッチメントの待機時にクラッチでエンジンとメイン油圧ポンプとを切り離さなくても、エンジンが電動機の負荷となることはない。このため、この発明では、待機状態にある作業用アタッチメントの操作の再開時にクラッチによるエンジンとメイン油圧ポンプとの接続を行わなくてもよく、当該操作の再開時における作業用アタッチメントの応答性を向上することができる。
【００１４】
また、この請求項１に記載の発明では、従来のようにエンジンとメイン油圧ポンプとの間の接続／切断を切り換えるクラッチを用いていないため、そのようなクラッチの磨耗に起因する部品交換を行わなくてもよく、その結果、部品交換にかかる作業負担を削減することができる。
【００１５】
また、この請求項１に記載の発明では、作業用アタッチメントの待機時には、メイン油圧ポンプの代わりに補助油圧ポンプを駆動してその補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路へ圧油を供給するため、蓄電装置の電力保持時間が短くなるのを抑制することができる。
【００１６】
具体的には、作業用アタッチメントの待機時には、作業用圧油供給回路へ大きな油圧を供給する必要はなく、最小限の油圧を供給しておけばよいため、その作業用アタッチメントの待機時に作業用圧油供給回路へ圧油を供給する補助油圧ポンプとしてメイン油圧ポンプよりも最大容量の小さい油圧ポンプを用いることができる。この場合には、補助油圧ポンプをその最大容量に近い容量で駆動することができるため、良好な駆動効率で補助油圧ポンプを駆動することができる。その結果、補助油圧ポンプを駆動する電動機に掛かる負荷が小さくなって電動機の消費電力が減少し、電動機に電力を供給する蓄電装置の電力保持時間の減少を抑制することができる。
【００１７】
従って、この請求項１に記載の発明によれば、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及び蓄電装置の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業機械の駆動装置において、前記作業用アクチュエータは、いずれにも圧油の供給が可能な第１供給口及び第２供給口を有し、それら両供給口のうち圧油が供給された供給口に対応する向きに前記作業用アタッチメントを駆動し、前記作業用圧油供給回路は、第１連通配管と、第２連通配管と、前記第１連通配管を介して前記作業用アクチュエータの前記第１供給口と接続されるとともに、前記第２連通配管を介して前記作業用アクチュエータの前記第２供給口と接続され、前記作業用アクチュエータの前記両供給口のうち前記操作装置による前記作業用アタッチメントの操作方向に応じた一方の供給口へ前記両連通配管のうち対応する連通配管を通じて前記メイン油圧ポンプから吐出される圧油を流すコントロールバルブとを含み、前記補助油圧ポンプは、前記両連通配管へ圧油を供給することを特徴とするものである。
【００１９】
この請求項２に記載の発明によれば、作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしている期間に補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路のうちコントロールバルブと作業用アクチュエータとを繋ぐ連通配管へ圧油を供給することができる。これにより、前記待機状態においてコントロールバルブから圧油の漏出があった場合でも、作業用アクチュエータへ供給されている油圧が前記圧油の漏出によって低下し、作業用アクチュエータの意図しない駆動が生じるのを防ぐことができる。その結果、前記待機状態において前記圧油の漏出に起因する作業用アタッチメントの意図しない駆動が生じるのを防ぐことができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の作業機械の駆動装置において、前記作業用アクチュエータは、いずれにも圧油の供給が可能な第１供給口及び第２供給口を有し、それら両供給口のうち圧油が供給された供給口に対応する向きに前記作業用アタッチメントを駆動し、前記作業用圧油供給回路は、供給配管と、この供給配管を介して前記メイン油圧ポンプと接続され、前記作業用アクチュエータの前記両供給口のうち前記操作装置による前記作業用アタッチメントの操作方向に応じた一方の供給口へ前記メイン油圧ポンプから吐出される圧油を流すコントロールバルブとを含み、前記補助油圧ポンプは、前記供給配管へ圧油を供給することを特徴とするものである。
【００２１】
作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしてメイン油圧ポンプの駆動が停止し、メイン油圧ポンプから供給配管へ圧油が吐出されなくなると、供給配管内の圧力が低下しようとする。この際、供給配管に圧油を補給しない場合には、待機状態の作業用アタッチメントの操作を再開する際にエンジンが再始動してメイン油圧ポンプが再始動し、そのメイン油圧ポンプから供給配管に圧油が吐出されて供給配管内の圧力がある程度上昇するまで作業用アクチュエータにその作動に要するレベルの油圧を供給することができず、作業用アタッチメントの操作の再開時における作業用アタッチメントの動作の応答性が悪くなる。これに対して、この請求項３に記載の発明によれば、作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしている期間に補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路のうちメイン油圧ポンプとコントロールバルブとを繋ぐ供給配管へ圧油を供給することができるため、エンジンのアイドルストップに起因してメイン油圧ポンプから供給配管へ圧油が吐出されなくなっても、補助油圧ポンプから供給される圧油によって供給配管内の圧力を維持することができる。このため、作業用アタッチメントの操作の再開時における作業用アタッチメントの良好な動作の応答性を確保することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置において、前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、その部分における油圧を設定圧力以上に維持するための作業用圧力維持部が接続されていることを特徴とするものである。
【００２３】
この請求項４に記載の発明によれば、作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしている期間に作業用圧油供給回路において圧油の漏出が生じた際、補助油圧ポンプから供給される圧油で作業用圧油供給回路内の圧力を設定圧力以上に維持することができる。このため、前記圧油の漏出に起因する作業用アクチュエータの意図しない駆動及びそのことに起因する作業用アタッチメントの意図しない駆動が生じるのを防ぐことができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置において、前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分における油圧を検出するための作業用圧力検出器を備え、前記コントローラは、前記作業用圧力検出器による検出圧力が設定圧力以上となった場合に前記電動機の駆動を停止させて前記補助油圧ポンプの駆動を停止させるか又は前記電動機の回転数を低下させて前記補助油圧ポンプの圧油の吐出量を減少させることを特徴とするものである。
【００２５】
この請求項５に記載の発明によれば、作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしている期間に作業用圧油供給回路内の油圧が設定圧力以上になって補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路へそれ以上圧油を供給しなくてもよい状態となった場合には、補助油圧ポンプを駆動する電動機の駆動を停止させるか又はその電動機の回転数を低下させて当該電動機の電力消費を削減することができる。その結果、蓄電装置の電力保持時間をより長くすることができるとともに、省エネルギ効果の向上を図ることができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置において、前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、油圧の変動を平滑化するための作業回路用アキュームレータが接続されていることを特徴とするものである。
【００２７】
この請求項６に記載の発明によれば、エンジンがアイドルストップして補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路へ圧油が供給される際に作業用圧油供給回路で生じる昇圧時の圧力変動を平滑化することができる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の作業機械の駆動装置において、前記作業回路用アキュームレータと前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分とは、アキュームレータ接続配管を介して接続されており、前記アキュームレータ接続配管には、切替弁が設けられ、前記コントローラは、前記エンジンの回転数が設定回転数以下の場合に前記切替弁を圧油の流通を許容する状態である連通状態にする一方、前記エンジンの回転数が前記設定回転数よりも高い場合に前記切替弁を圧油の流通を遮断する状態である遮断状態にすることを特徴とするものである。
【００２９】
この請求項７に記載の発明によれば、エンジンがアイドルストップされてその回転数が設定回転数以下になったときには、作業用圧油供給回路のうち補助油圧ポンプから圧油が供給される部分の昇圧時の圧力変動を作業回路用アキュームレータで平滑化することができ、エンジンが駆動してその回転数が設定回転数よりも高くなったときには、作業用圧油供給回路と作業回路用アキュームレータとの間の圧油の流通を遮断してメイン油圧ポンプから供給される油圧が作業用圧油供給回路を通じて作業用アクチュエータへ与えられるようにすることができる。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、所定の作業を実施するための作業用アタッチメントを備えた作業機械に設けられ、前記作業用アタッチメントを駆動するための作業機械の駆動装置であって、エンジンと、前記エンジンの動力を受けて作動し、圧油を吐出するメイン油圧ポンプと、いずれにも前記圧油の供給が可能な第１供給口及び第２供給口を有し、それら両供給口のうち前記圧油が供給された供給口に対応する向きに前記作業用アタッチメントを駆動する作業用アクチュエータと、前記エンジンの動力を受けて作動し、発電を行う発電機と、前記発電機によって発電された電力を蓄える蓄電装置と、前記蓄電装置から供給される電力によって駆動される電動機と、前記作業用アタッチメントを操作するための操作装置と、前記作業用アクチュエータの前記第１供給口に対応する第１ポートと前記作業用アクチュエータの前記第２供給口に対応する第２ポートとが設けられ、それら両ポートのうちパイロット圧が供給されたポートに対応する前記供給口へ前記メイン油圧ポンプから吐出される圧油を流すコントロールバルブと、前記エンジンの動力を受けて前記パイロット圧用の圧油を吐出するパイロット圧用ポンプと、前記パイロット圧用ポンプから吐出された圧油を前記コントロールバルブの前記両ポートのうち前記操作装置によって指示された前記作業用アタッチメントの操作方向に対応したポートへ流すパイロット圧供給回路と、前記メイン油圧ポンプの最大容量よりも小さい容量を有し、前記電動機によって駆動されて前記パイロット圧供給回路へ圧油を供給する補助油圧ポンプと、前記操作装置によって前記作業用アタッチメントの操作が行われていない状態である待機状態のときに、前記エンジンを停止させるとともに、前記電動機を作動させて前記補助油圧ポンプを作動させるコントローラとを備えることを特徴とするものである。
【００３１】
この請求項８に記載の発明によれば、作業用アタッチメントの待機状態においてエンジンが停止されるため、エンジンのアイドルストップを実施することができ、燃費を向上することができる。しかも、作業用アタッチメントが待機状態で補助油圧ポンプを作動させることにより、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性を向上することができる。具体的には、エンジンによるメイン油圧ポンプ及びパイロット圧用ポンプの駆動系統と電動機による補助油圧ポンプの駆動系統とがそれぞれ独立しているため、作業用アタッチメントの待機時にクラッチでエンジンとメイン油圧ポンプ及びパイロット圧用ポンプとを切り離さなくても、エンジンが電動機の負荷となることはない。このため、この発明では、待機状態にある作業用アタッチメントの操作の再開時にクラッチによるエンジンとメイン油圧ポンプ及びパイロット圧用ポンプとの接続を行わなくてもよく、当該操作の再開時における作業用アタッチメントの応答性を向上することができる。
【００３２】
また、この請求項８に記載の発明では、エンジンと油圧ポンプとの間の接続／切断を切り換えるクラッチを用いていないため、そのようなクラッチの磨耗に起因する部品交換を行わなくてもよく、その結果、部品交換にかかる作業負担を削減することができる。
【００３３】
また、この請求項８に記載の発明では、作業用アタッチメントの待機時には、パイロット圧用ポンプの代わりに補助油圧ポンプを駆動してその補助油圧ポンプからパイロット圧供給回路へ圧油を供給するため、蓄電装置の電力保持時間が短くなるのを抑制することができる。
【００３４】
具体的には、作業用アタッチメントの待機時には、パイロット圧供給回路へ大きな油圧を供給する必要はなく、最小限の油圧を供給しておけばよいため、その作業用アタッチメントの待機時にパイロット圧供給回路へ圧油を供給する補助油圧ポンプとしてメイン油圧ポンプの最大容量よりも小さい容量を有する油圧ポンプを用いることができる。この場合には、補助油圧ポンプをその最大容量に近い容量で駆動することができるため、良好な駆動効率で補助油圧ポンプを駆動することができる。その結果、補助油圧ポンプを駆動する電動機に掛かる負荷が小さくなって電動機の消費電力が減少し、電動機に電力を供給する蓄電装置の電力保持時間の減少を抑制することができる。
【００３５】
従って、この請求項８に記載の発明によれば、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及び蓄電装置の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することができる。
【００３６】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の作業機械の駆動装置において、前記パイロット圧供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、その部分における油圧を設定圧力以上に維持するためのパイロット圧維持部が接続されていることを特徴とするものである。
【００３７】
この請求項９に記載の発明によれば、作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしている期間にパイロット圧供給回路において圧油の漏出が生じた際、補助油圧ポンプから供給される圧油でパイロット圧供給回路内の圧力を設定圧力以上に維持することができる。このため、作業用アタッチメントの操作再開時におけるコントロールバルブの作動の遅れを防ぐことができ、作業用アタッチメントの応答性を良好に維持することができる。
【００３８】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の作業機械の駆動装置において、前記パイロット圧供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分における油圧を検出するためのパイロット圧検出器を備え、前記コントローラは、前記パイロット圧検出器による検出圧力が設定圧力以上となった場合に前記電動機の駆動を停止させて前記補助油圧ポンプの駆動を停止させるか又は前記電動機の回転数を低下させて前記補助油圧ポンプの圧油の吐出量を減少させることを特徴とするものである。
【００３９】
この請求項１０に記載の発明によれば、作業用アタッチメントが待機状態でエンジンがアイドルストップしている期間にパイロット圧供給回路内の油圧が設定圧力以上になって補助油圧ポンプからパイロット圧供給回路へそれ以上圧油を供給しなくてもよい状態となった場合には、補助油圧ポンプを駆動する電動機の駆動を停止させるか又はその電動機の回転数を低下させて当該電動機の電力消費を削減することができる。その結果、蓄電装置の電力保持時間をより長くすることができるとともに、省エネルギ効果の向上を図ることができる。
【００４０】
請求項１１に記載の発明は、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置において、前記パイロット圧供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、油圧の変動を平滑化するためのパイロット圧用アキュームレータが接続されていることを特徴とするものである。
【００４１】
この請求項１１に記載の発明によれば、パイロット圧供給回路への圧油の供給元がパイロット圧用ポンプから補助油圧ポンプへ又は補助油圧ポンプからパイロット圧用ポンプへ切り替わる際にパイロット圧供給回路内に生じる圧力変動（パイロット圧の変動）を平滑化することができる。
【００４２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置において、前記コントローラは、前記待機状態で、かつ、前記蓄電装置の蓄電量が設定値以上であるときに、前記エンジンを停止させるとともに、前記電動機を作動させて前記補助油圧ポンプを作動させることを特徴とするものである。
【００４３】
作業用アタッチメントが待機状態であっても蓄電装置の蓄電量が少ない場合には、電動機が作動不能になり、補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路又はパイロット圧供給回路へ圧油を供給できなくなる虞がある。これに対して、この請求項１２に記載の発明では、作業用アタッチメントが待機状態で、かつ、蓄電装置の蓄電量が設定値以上である場合に、エンジンがアイドルストップして電動機が作動するので、作業用アタッチメントの待機時に上記のような蓄電装置の蓄電量不足に起因する電動機の作動不能及びそのことに起因する補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路又はパイロット圧供給回路への圧油の供給不能が生じるのを防ぐことができる。
【００４４】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の作業機械の駆動装置において、前記コントローラは、前記待機状態から前記操作装置による前記作業用アタッチメントの操作が再開された場合と、前記蓄電装置の蓄電量が設定値よりも小さくなった場合とのうち少なくとも一方の場合に、前記エンジンを起動し、そのエンジンの回転数の上昇に応じて前記電動機の回転数を低下させることを特徴とするものである。
【００４５】
エンジンがアイドルストップされていて補助油圧ポンプから作業用圧油供給回路又はパイロット圧供給回路へ圧油が供給されている状態からエンジンが起動してメイン油圧ポンプから作業用圧油供給回路又はパイロット圧供給回路へ圧油が供給される状態に切り替わる際、エンジンの回転数の立ち上がり期間にはメイン油圧ポンプからの圧油の供給量がまだ少ないため、その期間に電動機の駆動を急停止させると、補助油圧ポンプの圧油の吐出量が急激に低下して作業用圧油供給回路内の圧力又はパイロット圧供給回路内の圧力が一時的に低下し、その結果、作業用アタッチメントの応答性が悪化する。これに対して、この請求項１３に記載の発明によれば、エンジンの起動時にエンジン回転数の上昇に応じて電動機の回転数を低下させるので、メイン油圧ポンプの圧油の吐出量の立ち上がりに応じて補助油圧ポンプの圧油の吐出量が減少される。その結果、上記の場合のように作業用圧油供給回路内の圧力又はパイロット圧供給回路内の圧力が一時的に低下して作業用アタッチメントの応答性が悪化するのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００４６】
以上説明したように、本発明によれば、待機状態にある作業用アタッチメントの操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及び蓄電装置の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態による作業機械の駆動装置の系統図である。
【図２】本発明の第１実施形態による作業機械の駆動装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートにおけるサブルーチンを示す図である。
【図４】操作レバーの操作量とメイン油圧ポンプの容量との相関関係を示す相関図である。
【図５】操作レバーの操作量とメイン油圧ポンプのポンプ効率との相関関係を示す相関図である。
【図６】メイン油圧ポンプの容量と補助油圧ポンプの容量との関係を示す図である。
【図７】作業用アタッチメントの待機時にメイン油圧ポンプで作業用圧油供給回路へ圧油を供給する場合（比較例）のメイン油圧ポンプのポンプ効率と補助油圧ポンプで作業用圧油供給回路へ圧油を供給する場合（実施形態）の補助油圧ポンプのポンプ効率との関係を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態による作業機械の駆動装置の系統図である。
【図９】第２実施形態における作業用圧力検出器の検出圧力の経時変化及び補助ポンプ用電動機の回転数の経時変化を示す図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による作業機械の駆動装置の系統図である。
【図１１】本発明の第４実施形態による作業機械の駆動装置の系統図である。
【図１２】本発明の実施形態の変形例におけるコントローラによる補助ポンプ用電動機の制御方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００４９】
（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態による作業機械の駆動装置の構成について説明する。
【００５０】
この第１実施形態による作業機械の駆動装置は、クレーンやショベル等の作業機械に設けられ、その作業機械の作業用アタッチメントを駆動するためのものである。
【００５１】
この第１実施形態による作業機械の駆動装置は、エンジン２と、動力分配装置４と、メイン油圧ポンプ６と、作業用油圧モータ８と、作業用圧油供給回路１０と、発電機１６と、バッテリ１８と、補助ポンプ用電動機２０と、補機用電動機２２と、コンバータ２４と、補助ポンプ用インバータ２６と、補機用インバータ２８と、補助油圧ポンプ３０と、補給配管３１と、補給配管チェック弁３２と、背圧チェック弁３３と、配管３４と、パイロット圧用ポンプ３５と、操作装置３６と、操作状態検出装置３８と、パイロット圧供給回路４０と、パイロット圧供給配管４１と、リリーフ弁４４と、コントローラ４６とを備えている。
【００５２】
エンジン２は、動力の出力軸（図示せず）を有しており、その出力軸が動力分配装置４の動力の入力側に接続されている。動力分配装置４は、エンジン２の動力をメイン油圧ポンプ６、パイロット圧用ポンプ３５及び発電機１６にそれぞれ分配する。
【００５３】
メイン油圧ポンプ６は、エンジン２の動力を受けて作動し、圧油を吐出するものである。このメイン油圧ポンプ６は、動力分配装置４の動力の出力側に接続された入力軸６ａを有する。動力分配装置４によって分配されるエンジン２の動力は、この入力軸６ａに入力される。メイン油圧ポンプ６は、可変容量型の油圧ポンプであり、圧油の吐出口６ｂを有する。
【００５４】
作業用油圧モータ８は、圧油の供給を受けて作業用アタッチメント１００を駆動するものである。この作業用油圧モータ８は、本発明の作業用アクチュエータの概念に含まれるものである。作業用油圧モータ８は、いずれにも圧油の供給が可能な第１供給口８ａ及び第２供給口８ｂを有しており、それら両供給口８ａ，８ｂのうち圧油が供給された供給口に対応する向きに作業用アタッチメント１００を駆動する。具体的には、作業用油圧モータ８は、第１供給口８ａに圧油が供給されることによって作業用アタッチメント１００を一方向に駆動し、第２供給口８ｂに圧油が供給されることによって作業用アタッチメント１００を他方向に駆動する。
【００５５】
作業用圧油供給回路１０は、メイン油圧ポンプ６に接続されており、そのメイン油圧ポンプ６から吐出される圧油を作業用油圧モータ８へ供給する油圧回路である。この作業用圧油供給回路１０は、コントロールバルブ５２と、供給配管５３と、供給配管用チェック弁５４と、配管５５と、第１連通配管５６と、第２連通配管５７と、連結配管５８と、接続配管５９と、戻り油用配管６０と、第１チェック弁６１ａと、第２チェック弁６１ｂと、第１リリーフ弁６２ａと、第２リリーフ弁６２ｂとを含む。
【００５６】
コントロールバルブ５２は、メイン油圧ポンプ６から吐出される圧油を作業用油圧モータ８の両供給口８ａ，８ｂのうち操作装置３６による作業用アタッチメント１００の操作方向に応じた一方の供給口へ流す。
【００５７】
具体的には、コントロールバルブ５２は、供給配管５３を介してメイン油圧ポンプ６の吐出口６ｂと接続されている。供給配管５３には、供給配管用チェック弁５４が設けられている。また、供給配管５３のうち供給配管用チェック弁５４が設けられた部位よりもメイン油圧ポンプ６寄りの部位とコントロールバルブ５２とが配管５５を介して接続されている。また、コントロールバルブ５２は、第１連通配管５６を介して作業用油圧モータ８の第１供給口８ａと接続され、第２連通配管５７を介して作業用油圧モータ８の第２供給口８ｂと接続されている。
【００５８】
第１連通配管５６と第２連通配管５７は、連結配管５８を介して互いに連結されている。連結配管５８には、第１チェック弁６１ａと第２チェック弁６１ｂが設けられている。連結配管５８のうち第１チェック弁６１ａと第２チェック弁６１ｂの間の部分から第１連通配管５６へ第１チェック弁６１ａをバイパスするように第１リリーフ弁６２ａが設けられている。また、連結配管５８のうち第１チェック弁６１ａと第２チェック弁６１ｂとの間の部分から第２連通配管５７へ第２チェック弁６１ｂをバイパスするように第２リリーフ弁６２ｂが設けられている。そして、連結配管５８のうち第１チェック弁６１ａと第２チェック弁６１ｂの間の部分は、接続配管５９を介してコントロールバルブ５２と接続されている。また、コントロールバルブ５２には、タンクＴに繋がる戻り油用配管６０が接続されている。
【００５９】
また、コントロールバルブ５２は、いずれにもパイロット圧の供給が可能な第１ポート５２ａ及び第２ポート５２ｂを備えている。第１ポート５２ａは、作業用油圧モータ８の第１供給口８ａに対応しており、第２ポート５２ｂは、作業用油圧モータ８の第２供給口８ｂに対応している。そして、コントロールバルブ５２は、供給配管５３と第１連通配管５６及び第２連通配管５７との間の圧油の流通を遮断し、供給配管５３から配管５５を通じて接続配管５９への圧油の流通を許容する中立状態５２ｃと、供給配管５３から第１連通配管５６への圧油の流通を許容するとともに第２連通配管５７から戻り油用配管６０への圧油の流通を許容し、配管５５から接続配管５９への圧油の流通を遮断する第１連通状態５２ｄと、供給配管５３から第２連通配管５７への圧油の流通を許容するとともに第１連通配管５６から戻り油用配管６０への圧油の流通を許容し、配管５５から接続配管５９への圧油の流通を遮断する第２連通状態５２ｅとの間で切替可能となっている。
【００６０】
操作装置３６が操作されていない作業用アタッチメント１００の待機状態では、コントロールバルブ５２は、中立状態５２ｃに保持されている。そして、作業用アタッチメント１００を一方向へ動かすために操作装置３６が操作されて第１ポート５２ａにパイロット圧が供給されると、コントロールバルブ５２は、第１連通状態５２ｄに切り替えられ、作業用アタッチメント１００を他方向へ動かすために操作装置３６が操作されて第２ポート５２ｂにパイロット圧が供給されると、コントロールバルブ５２は、第２連通状態５２ｅに切り替えられる。
【００６１】
発電機１６、バッテリ１８、補助ポンプ用電動機２０及び補機用電動機２２は、互いに電気的に接続されている。
【００６２】
発電機１６は、動力の入力軸１６ａを有しており、この入力軸１６ａは動力分配装置４の動力の出力側に接続されている。発電機１６は、動力分配装置４によって分配されるエンジン２の動力を受けて作動し、発電を行う。
【００６３】
バッテリ１８は、発電機１６によって発電された電力を蓄電する一方、蓄電した電力を補助ポンプ用電動機２０及び補機用電動機２２に供給する。なお、このバッテリ１８は、本発明の蓄電装置の概念に含まれるものである。
【００６４】
補助ポンプ用電動機２０は、発電機１６及びバッテリ１８と電気的に接続されている。この補助ポンプ用電動機２０は、発電機１６とバッテリ１８のうち少なくとも一方から供給される電力によって駆動されて補助油圧ポンプ３０を駆動する。この補助ポンプ用電動機２０は、本発明の電動機の概念に含まれるものである。
【００６５】
補機用電動機２２は、発電機１６及びバッテリ１８と電気的に接続されている。この補機用電動機２２は、発電機１６とバッテリ１８のうち少なくとも一方から供給される電力によって駆動されて補機１０２を駆動する。補機１０２は、例えば、作業機械の運転室内に設けられる空調機等である。
【００６６】
コンバータ２４は、発電機１６とバッテリ１８との間の電気の伝達経路に設けられている。コンバータ２４は、バッテリ１８と電力の授受を行い、発電機１６を制御するものである。
【００６７】
補助ポンプ用インバータ２６は、バッテリ１８と補助ポンプ用電動機２０との間の電気の伝達経路に設けられている。この補助ポンプ用インバータ２６は、バッテリ１８と電力の授受を行い、補助ポンプ用電動機２０を制御するものである。
【００６８】
補機用インバータ２８は、バッテリ１８と補機用電動機２２との間の電気の伝達経路に設けられている。この補機用インバータ２８は、バッテリ１８と電力の授受を行い、補機用電動機２２を制御するものである。
【００６９】
補助油圧ポンプ３０は、補助ポンプ用電動機２０によって駆動されて作業用圧油供給回路１０へ圧油を供給するものである。この補助油圧ポンプ３０は、固定容量型の油圧ポンプであり、メイン油圧ポンプ６の最大容量よりも小さい容量を有する。また、補助油圧ポンプ３０は、圧油の吐出口３０ａを有する。この補助油圧ポンプ３０の吐出口３０ａは、補給配管３１を介して作業用圧油供給回路１０の接続配管５９に接続されている。これにより、補助油圧ポンプ３０から吐出された圧油は、補給配管３１を通じて接続配管５９に供給される。
【００７０】
補給配管チェック弁３２は、補給配管３１に設けられている。この補給配管チェック弁３２は、接続配管５９側から補助油圧ポンプ３０側への圧油の逆流を防止するものである。
【００７１】
背圧チェック弁３３は、作業用圧油供給回路１０のうち補助油圧ポンプ３０から圧油が供給される接続配管５９における油圧を設定圧力以上に維持するためのものである。この背圧チェック弁３３は、本発明の作業用圧力維持部の概念に含まれる。背圧チェック弁３３は、配管３４と補給配管３１のうち補給配管チェック弁３２が設けられた部位よりも接続配管５９側の部位とを介して接続配管５９に接続されている。また、背圧チェック弁３３は、配管３４と反対側においてタンクＴに接続されている。背圧チェック弁３３は、配管３４側の圧力が所定の設定圧（クラッキング圧）以上に上昇した場合に開状態となり、配管３４側の圧力がその設定圧よりも低い場合には閉状態を維持する。配管３４側の圧力が前記設定圧を超えて背圧チェック弁３３が開状態になると、配管３４から背圧チェック弁３３を通じてタンクＴへ圧油が逃がされる。換言すれば、配管３４側の圧力（作業用圧油供給回路１０の接続配管５９における圧力）は、背圧チェック弁３３の設定圧以上の圧力に維持される。
【００７２】
パイロット圧用ポンプ３５は、エンジン２の動力を受けて作動し、コントロールバルブ５２へ供給するパイロット圧用の圧油を吐出するものである。このパイロット圧用ポンプ３５は、動力の入力軸３５ａを有している。この入力軸３５ａは、動力分配装置４の動力の出力側に接続されており、動力分配装置４によって分配されるエンジン２の動力は当該入力軸３５ａに入力される。また、パイロット圧用ポンプ３５は、圧油の吐出口３５ｂを有している。
【００７３】
操作装置３６は、作業用アタッチメント１００を操作するためのものである。この操作装置３６は、操作レバー３６ａと、操作装置本体３６ｂとを有する。
【００７４】
操作レバー３６ａは、オペレータが作業用アタッチメント１００の動作方向及び動作速度を指示するために操作するものである。この操作レバー３６ａは、中立位置に対して一方側と他方側とに倒すことが可能なように操作装置本体３６ｂに設けられている。操作レバー３６ａを中立位置から一方側へ倒すことによって作業用アタッチメント１００の一方側への動作を指示可能であり、操作レバー３６ａを中立位置から他方側へ倒すことによって作業用アタッチメント１００の他方側への動作を指示可能となっている。また、操作レバー３６ａの倒す量の増減によって、作業用アタッチメント１００の動作速度の増減を指示できるようになっている。
【００７５】
操作状態検出装置３８は、操作装置本体３６ｂに付設されており、操作レバー３６ａが中立位置にあるか又は中立位置から傾倒されているかを検出することにより、操作装置本体３６ｂによる作業用アタッチメント１００の操作が待機状態であるか否かを検出するものである。この操作状態検出装置３８は、その検出結果に応じた信号をコントローラ４６へ出力する。
【００７６】
パイロット圧供給回路４０は、パイロット圧用ポンプ３５から吐出されたパイロット圧用の圧油をコントロールバルブ５２の両ポート５２ａ，５２ｂのうち操作装置３６によって指示された作業用アタッチメント１００の操作方向に対応したポートへ流す油圧回路である。このパイロット圧供給回路４０は、操作装置３６の操作レバー３６ａが中立位置から前記一方側へ倒されることに応じてパイロット圧用ポンプ３５からの圧油をコントロールバルブ５２の第１ポート５２ａへ流し、操作装置３６の操作レバー３６ａが中立位置から前記他方側へ倒されることに応じてパイロット圧用ポンプ３５からの圧油をコントロールバルブ５２の第２ポート５２ｂへ流す。このパイロット圧供給回路４０は、第１リモコン弁６４と、第２リモコン弁６５と、第１ポート接続配管６６と、第２ポート接続配管６７と、減圧弁６８と、パイロット圧回路内接続配管６９とを含む。
【００７７】
第１リモコン弁６４は、第１ポート接続配管６６を介してコントロールバルブ５２の第１ポート５２ａに接続されており、第２リモコン弁６５は、第２ポート接続配管６７を介してコントロールバルブ５２の第２ポート５２ｂに接続されている。また、両リモコン弁６４，６５には、パイロット圧回路内接続配管６９が接続されている。
【００７８】
減圧弁６８は、パイロット圧回路内接続配管６９に設けられており、このパイロット圧回路内接続配管６９は、パイロット圧供給配管４１を介してパイロット圧用ポンプ３５の吐出口３５ｂに接続されている。減圧弁６８は、パイロット圧用ポンプ３５からパイロット圧供給配管４１を通じてパイロット圧供給回路４０のパイロット圧回路内接続配管６９に供給される圧油の圧力を所定の圧力に減圧する。
【００７９】
そして、第１リモコン弁６４は、操作装置３６の操作レバー３６ａが中立位置にあるとき及び前記他方側へ倒されたときにはパイロット圧回路内接続配管６９から第１ポート接続配管６６への圧油の流通を遮断する一方、操作レバー３６ａが前記一方側へ倒されたときにはその操作レバー３６ａの動作が操作装置本体３６ｂから伝達されることによりパイロット圧回路内接続配管６９から第１ポート接続配管６６への圧油の流通を許容する状態となる。また、第２リモコン弁６５は、操作装置３６の操作レバー３６ａが中立位置にあるとき及び前記一方側へ倒されたときにはパイロット圧回路内接続配管６９から第２ポート接続配管６７への圧油の流通を遮断する一方、操作レバー３６ａが前記他方側へ倒されたときにはその操作レバー３６ａの動作が操作装置本体３６ｂから伝達されることによりパイロット圧回路内接続配管６９から第２ポート接続配管６７への圧油の流通を許容する状態となる。また、両リモコン弁６４，６５は、操作レバー３６ａの傾倒量が増加するにつれてパイロット圧回路内接続配管６９から対応するポート接続配管６６，６７への圧油の流通可能量を増加させる。
【００８０】
リリーフ弁４４は、パイロット圧供給配管４１に接続されており、このリリーフ弁４４を介してパイロット圧供給配管４１がタンクＴに接続されている。リリーフ弁４４は、パイロット圧用ポンプ３５から吐出された圧油の圧力が当該リリーフ弁４４の設定圧力を超えた場合にパイロット圧供給配管４１からタンクＴへ圧油を逃がす。
【００８１】
コントローラ４６は、エンジン２の駆動制御、コンバータ２４、補助ポンプ用インバータ２６及び補機用インバータ２８の制御を行うものである。そして、このコントローラ４６は、操作装置３６によって作業用アタッチメント１００の操作が行われていない状態である待機状態のときに、エンジン２を停止させるとともに、バッテリ１８から供給される電力によって補助ポンプ用電動機２０を作動させて補助油圧ポンプ３０を作動させる。
【００８２】
具体的には、コントローラ４６は、操作状態検出装置３８から送られてくる検出信号に基づいて作業用アタッチメント１００が操作状態であるか又は待機状態であるかを判断する。すなわち、コントローラ４６は、前記検出信号が操作レバー３６ａの傾倒操作を検出したことを表す信号である場合には作業用アタッチメント１００が操作状態であると判断し、前記検出信号が操作レバー３６ａが中立位置にあることを検出したことを表す信号である場合には作業用アタッチメント１００が待機状態であると判断する。そして、コントローラ４６は、作業用アタッチメント１００が待機状態であると判断した場合には、エンジン２の駆動を停止させてエンジン２をアイドルストップさせるとともに、補助ポンプ用インバータ２６を制御することによりバッテリ１８の電力によって補助ポンプ用電動機２０を作動させる。これにより、補助ポンプ用電動機２０によって補助油圧ポンプ３０が作動する。一方、コントローラ４６は、作業用アタッチメント１００が操作状態であると判断した場合には、エンジン２を作動させるとともに、補助ポンプ用インバータ２６を制御することにより補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させる。これにより、補助油圧ポンプ３０の駆動が停止する。
【００８３】
次に、図２及び図３に示すフローチャートに従って、この第１実施形態による作業機械の駆動装置の動作について説明する。本実施形態の作業機械の駆動装置では、図２及び図３に示す制御サイクルが繰り返し行われている。
【００８４】
具体的には、コントローラ４６は、エンジン２の駆動状態（回転数）を監視しており、エンジン２がアイドルストップ状態であるか否かを判断する（ステップＳ１）。ここで、コントローラ４６は、エンジン２がアイドルストップ状態であると判断した場合には、次に、作業用アタッチメント１００が操作状態であるか否かを判断する（ステップＳ３）。この際、コントローラ４６は、上記したように操作状態検出装置３８から送られてくる検出信号に基づいて作業用アタッチメント１００が操作状態であるか否かを判断する。
【００８５】
コントローラ４６は、作業用アタッチメント１００が操作状態であると判断した場合には、エンジン２を始動させ（ステップＳ５）、その後、補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０を駆動停止させる（ステップＳ７）。この状態では、メイン油圧ポンプ６が、動力分配装置４によって分配されるエンジン２の動力を受けて駆動され、作業用圧油供給回路１０へ圧油を供給する。作業用圧油供給回路１０では、コントロールバルブ５２が、作業用油圧モータ８の両供給口８ａ，８ｂのうち操作レバー３６ａの傾倒方向に応じた供給口に前記メイン油圧ポンプ６から供給された圧油を第１連通配管５６と第２連通配管５７のうち対応するものを通じて流す。
【００８６】
作業用油圧モータ８は、その第１供給口８ａ又は第２供給口８ｂのうち前記圧油が供給された供給口に対応した向き、すなわち操作レバー３６ａの傾倒方向に応じた向きに回転して作業用アタッチメント１００を操作レバー３６ａの傾倒方向に応じた向きに動作させる。また、コントロールバルブ５２は、操作レバー３６ａの傾倒量の増減に応じて作業用油圧モータ８へ流す圧油の流量を増加させ、それによって作業用油圧モータ８の回転速度を増減して作業用アタッチメント１００の動作速度を変化させる。
【００８７】
一方、コントローラ４６は、前記ステップＳ３の判断において、作業用アタッチメント１００が操作状態ではない、すなわち、作業用アタッチメント１００が待機状態であると判断した場合には、次に、バッテリ１８の蓄電量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が設定値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ９）。ここで、コントローラ４６は、バッテリ１８の蓄電量が設定値よりも大きいと判断した場合には、エンジン２のアイドルストップ状態を継続させる（ステップＳ１１）。一方、コントローラ４６は、バッテリ１８の蓄電量が設定値以下であると判断した場合には、前記ステップＳ５以降の処理を行う。この際、発電機１６は、動力分配装置４によって分配されるエンジン２の動力を受けて作動し、発電を行う。この発電機１６によって発電された電力は、バッテリ１８に蓄電され、バッテリ１８の蓄電量が増加する。
【００８８】
また、コントローラ４６は、前記ステップＳ１の判断において、エンジン２がアイドルストップ状態ではないと判断した場合には、次に、バッテリ１８の蓄電量（ＳＯＣ）が設定値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここで、コントローラ４６は、バッテリ１８の蓄電量が設定値よりも大きいと判断した場合には、次に、作業用アタッチメント１００が待機状態であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。この際、コントローラ４６は、前記ステップＳ３と同様、操作状態検出装置３８から送られてくる検出信号に基づいて作業用アタッチメント１００が待機状態であるか否かを判断する。
【００８９】
コントローラ４６は、作業用アタッチメント１００が待機状態であると判断した場合には、エンジン２を駆動停止（アイドルストップ）させ（ステップＳ１７）、その後、補助ポンプ用インバータ２６を制御してバッテリ１８に蓄電されている電力により補助ポンプ用電動機２０を起動させる（ステップＳ１９）。これにより、補助ポンプ用電動機２０によって補助油圧ポンプ３０が駆動され、補助油圧ポンプ３０から圧油が補給配管３１を通じて作業用圧油供給回路１０の接続配管５９に供給される。この際、エンジン２がアイドルストップしていることから、メイン油圧ポンプ６は駆動停止している。また、操作装置３６による作業用アタッチメント１００が待機状態であるため、コントロールバルブ５２は、中立状態５２ｃとなっており、供給配管５３から両連通配管５６，５７のうちの一方への圧油の流通及び両連通配管５６，５７のうちの他方から戻り油用配管６０への圧油の流通が遮断されている。補助油圧ポンプ３０から接続配管５９へ供給される圧油は、コントロールバルブ５２で圧油の漏出が生じた場合に接続配管５９から連結配管５８を通じて第１連通配管５６及び／又は第２連通配管５７に導入される。これにより、コントロールバルブ５２で圧油の漏出が生じたとしても、連通配管５６，５７内の油圧及び作業用油圧モータ８に供給される油圧が維持される。
【００９０】
一方、コントローラ４６は、前記ステップＳ１５の判断において、作業用アタッチメント１００が待機状態ではない、すなわち、作業用アタッチメント１００が操作状態であると判断した場合には、コンバータ２４を制御して発電機１６による発電量を減少させるか又は発電機１６を作動停止させる（ステップＳ２１）。
【００９１】
また、コントローラ４６は、前記ステップＳ１３においてバッテリ１８の蓄電量が設定値以下であると判断した場合には、コンバータ２４を制御して発電機１６による発電量を増加させる（ステップＳ２３）。これにより、バッテリ１８の蓄電量が増加する。
【００９２】
以上のようなステップＳ７、Ｓ１１、Ｓ１９、Ｓ２１及びＳ２３のプロセスの後、次の制御サイクルが今回の制御サイクルと同様に繰り返し行われる。
【００９３】
以上のようにして、この第１実施形態による作業機械の駆動装置の動作が行われる。
【００９４】
以上説明したように、この第１実施形態では、作業用アタッチメント１００の待機状態においてエンジン２が停止されるため、エンジン２のアイドルストップを実施することができ、燃費を向上することができる。しかも、作業用アタッチメント１００が待機状態のときに補助油圧ポンプ３０が作動して作業用圧油供給回路１０へ圧油を供給するため、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作再開時における応答性を向上することができる。従来では、作業用アタッチメントの作動時と待機時の両方においてメイン油圧ポンプから作業用アクチュエータへ圧油を供給するために前記作動時にはエンジンでメイン油圧ポンプを駆動し、前記待機時にはエンジンをアイドルストップするとともに電動機でメイン油圧ポンプを駆動するため、その待機時において停止したエンジンが電動機の負荷とならないようにクラッチでエンジンとメイン油圧ポンプとを切り離す必要がある。これに対して、この第１実施形態では、エンジン２によるメイン油圧ポンプ６の駆動系統と補助ポンプ用電動機２０による補助油圧ポンプ３０の駆動系統とがそれぞれ独立しているため、従来のように作業用アタッチメントの待機時にクラッチでエンジンとメイン油圧ポンプとを切り離さなくても、エンジン２が補助ポンプ用電動機２０の負荷となることはない。このため、この第１実施形態では、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作の再開時にクラッチによるエンジン２とメイン油圧ポンプ６との接続を行わなくてもよく、当該操作の再開時における作業用アタッチメント１００の応答性を向上することができる。
【００９５】
また、この第１実施形態では、従来のようにエンジンとメイン油圧ポンプとの間の接続／切断を切り換えるクラッチが用いられていないため、そのようなクラッチの磨耗に起因する部品交換を行わなくてもよく、その結果、部品交換にかかる作業負担を削減することができる。
【００９６】
また、作業用アタッチメント１００の待機時には、作業用圧油供給回路１０へ大きな油圧を供給する必要はなく、最小限の油圧を供給しておけばよい。ところで、従来のように、作業用アタッチメントの操作時に作業用油圧モータへ圧油を供給するメイン油圧ポンプによって作業用アタッチメントの待機時も圧油を供給しようとする場合には、メイン油圧ポンプを駆動効率（ポンプ効率）の悪い容量の領域で駆動せざるを得ず、補助ポンプ用電動機に掛かる負荷が増大して補助ポンプ用電動機の消費電力が増大する。
【００９７】
具体的には、メイン油圧ポンプは、図４に示すように、操作装置の操作レバーの操作量（傾倒量）が大きい場合にはその容量が大きくなるように制御されるのが一般的である。作業用アタッチメントの待機状態では、操作レバーの操作量（傾倒量）は０である。そして、この作業用アタッチメントの待機状態では、作業用油圧モータに圧油を供給する必要がないため、メイン油圧ポンプは作業用圧油供給回路にその回路の作動上必要な最小限の油圧を供給しておくだけでよい。このため、メイン油圧ポンプは、その容量が図４の最小容量ｑｐ１となるように制御される。しかし、可変容量型であるメイン油圧ポンプを最小容量ｑｐ１で駆動する場合には、そのメイン油圧ポンプのポンプ効率（駆動効率）が当該メイン油圧ポンプを最大容量ｑｐ２で駆動する場合におけるポンプ効率η２（図５参照）よりも低い効率η１（図５参照）となる。このため、この場合には、補助ポンプ用電動機の負荷が増大し、その結果、補助ポンプ用電動機の消費電力が増大する。
【００９８】
これに対して、この第１実施形態では、補助油圧ポンプ３０は、作業用圧油供給回路１０に最小限の油圧を供給するためにのみ用いられるものであるため、図６に示すようにその容量がメイン油圧ポンプ６の最小容量と同等である油圧ポンプを当該補助油圧ポンプ３０として用いることができる。その結果、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている際に補助油圧ポンプ３０を駆動する際、その補助油圧ポンプ３０のポンプ効率はη２（図７中の実施形態参照）となり、メイン油圧ポンプ６を最小容量で駆動する場合のそのメイン油圧ポンプ６のポンプ効率η１（図７中の比較例参照）よりも高くなる。すなわち、この第１実施形態では、補助油圧ポンプ３０をその容量を最大限に利用した状態で駆動することができるため、良好な駆動効率で補助油圧ポンプ３０を駆動することができる。その結果、補助油圧ポンプ３０を駆動する補助ポンプ用電動機２０に掛かる負荷が小さくなって補助ポンプ用電動機２０の消費電力が減少し、バッテリ１８の電力保持時間の減少を抑制することができる。
【００９９】
従って、この第１実施形態では、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及びバッテリ１８の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することができる。
【０１００】
また、この第１実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間にコントロールバルブ５２と作業用油圧モータ８とを繋ぐ連通配管５６，５７へ補助油圧ポンプ３０から補給配管３１、接続配管５９及び連結配管５８を通じて圧油を供給することができる。これにより、前記待機状態においてコントロールバルブ５２から圧油の漏出があった場合でも、作業用油圧モータ８へ供給されている油圧が前記圧油の漏出によって低下し、作業用油圧モータ８の意図しない駆動が生じるのを防ぐことができる。その結果、前記待機状態において前記圧油の漏出に起因する作業用アタッチメント１００の意図しない駆動、例えば、作業用アタッチメント１００がクレーンのフック用ウィンチである場合には、吊荷を吊っているフック装置の意図しない降下等が生じるのを防ぐことができる。
【０１０１】
また、この第１実施形態では、接続配管５９に背圧チェック弁３３が接続されているため、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間にコントロールバルブ５２から圧油の漏出が生じた場合でも、補助油圧ポンプ３０から補給配管３１を通じて接続配管５９へ供給される圧油の圧力を背圧チェック弁３３の設定圧力以上に維持することができる。その結果、前記圧油の漏出に起因する作業用油圧モータ８の意図しない駆動及びそのことに起因する作業用アタッチメント１００の意図しない駆動の発生を有効に防止することができる。
【０１０２】
また、この第１実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態で、かつ、バッテリ１８の蓄電量が設定値以上である場合に、エンジン２がアイドルストップして補助ポンプ用電動機２０が作動するので、作業用アタッチメント１００の待機時にバッテリ１８の蓄電量不足に起因する補助ポンプ用電動機２０の意図しない作動不能及びそのことに起因する補助油圧ポンプ３０から作業用圧油供給回路１０への圧油の供給不能が生じるのを防ぐことができる。
【０１０３】
なお、この第１実施形態において、補助油圧ポンプ３０が可変容量型の油圧ポンプであり、かつ、その補助油圧ポンプ３０の容量の制御により補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出流量が制御されてもよい。
【０１０４】
（第２実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態による作業機械の駆動装置について説明する。
【０１０５】
この第２実施形態による作業機械の駆動装置では、作業用圧油供給回路１０のうち補助油圧ポンプ３０から圧油が供給される部分には、油圧の変動を平滑化するための作業回路用アキュームレータ７０が接続されている。また、この第２実施形態では、作業用圧油供給回路１０のうち補助油圧ポンプ３０から圧油が供給される部分における油圧を作業用圧力検出器７１で検出し、その作業用圧力検出器７１による検出圧力が設定圧力以上となった場合に補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させる。
【０１０６】
具体的には、この第２実施形態の作業機械の駆動装置は、補給配管３１に接続された作業回路用アキュームレータ７０及び作業用圧力検出器７１を備えている。
【０１０７】
この第２実施形態では、補給配管３１は、第１連通配管５６に接続された第１分岐配管３１ａと、第２連通配管５７に接続された第２分岐配管３１ｂとに分岐している。すなわち、この第２実施形態では、補助油圧ポンプ３０から補給配管３１に吐出された圧油は、第１分岐配管３１ａと第２分岐配管３１ｂとに分かれて流れ、第１連通配管５６と第２連通配管５７にそれぞれ導入される。また、第１分岐配管３１ａには、チェック弁７３が設けられており、第２分岐配管３１ｂには、チェック弁７４が設けられている。
【０１０８】
作業回路用アキュームレータ７０及び作業用圧力検出器７１は、補給配管３１のうち前記両分岐配管３１ａ，３１ｂの分岐点よりも補助油圧ポンプ３０側の部位に接続されている。
【０１０９】
作業回路用アキュームレータ７０は、補助油圧ポンプ３０から補給配管３１への圧油の吐出が開始されて補給配管３１内の油圧及び補給配管３１に繋がる作業用圧油供給回路１０の連通配管５６，５７内の油圧が昇圧する時のその油圧の圧力変動を平滑化する。
【０１１０】
作業用圧力検出器７１は、補給配管３１内の圧力、すなわち補給配管３１に繋がり、補助油圧ポンプ３０からの圧油が供給される連通配管５６，５７内の圧力を検出する。この作業用圧力検出器７１は、その検出圧力に応じた検出信号をコントローラ４６へ出力する。
【０１１１】
コントローラ４６は、作業用圧力検出器７１から送られてくる検出信号に基づいてその作業用圧力検出器７１の検出圧力を監視している。このコントローラ４６は、エンジン２をアイドルストップさせた後、作業用圧力検出器７１による検出圧力が設定圧力以上となった場合に補助ポンプ用インバータ２６を制御することにより補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させる。
【０１１２】
この第２実施形態による作業機械の駆動装置の上記以外の構成は、上記第１実施形態による作業機械の駆動装置の構成と同様である。
【０１１３】
次に、図９を参照して、この第２実施形態による作業機械の駆動装置の動作について説明する。
【０１１４】
この第２実施形態では、コントローラ４６は、作業用アタッチメント１００が待機状態となり、バッテリ１８の蓄電量が設定値よりも大きい場合には、上記第１実施形態の場合と同様、エンジン２の駆動を停止させ、その後、補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０を作動させる。これにより、補助油圧ポンプ３０が補助ポンプ用電動機２０によって駆動され、補給配管３１に圧油を吐出する。
【０１１５】
補給配管３１に圧油が吐出されることにより、図９のＡ部に示すように作業用圧力検出器７１の検出圧力が上昇する。コントローラ４６は、作業用圧力検出器７１から送られる検出信号に基づいてその作業用圧力検出器７１による検出圧力を監視しており、その検出圧力が上限設定圧力Ｐ２以上となった場合（図９中のＢ時点）には、補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させる。
【０１１６】
この補助ポンプ用電動機２０の駆動停止後、作業用圧油供給回路１０におけるコントロールバルブ５２等からの圧油の漏出により、連通配管５６，５７内の圧力及び補給配管３１内の圧力が徐々に低下し、作業用圧力検出器７１の検出圧力が低下していく（図９中のＣ部参照）。コントローラ４６は、作業用圧力検出器７１の検出圧力が下限設定圧力Ｐ１以下となった場合（図９中のＤ時点）に補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０を再始動させ、補助油圧ポンプ３０を再始動させる。これにより、作業用圧力検出器７１の検出圧力、すなわち補給配管３１内の圧力及び連通配管５６，５７内の圧力が上昇する（図９中のＥ部参照）。このような動作が繰り返し行われることにより、補給配管３１内の圧力が下限設定圧力Ｐ１以上でかつ上限設定圧力Ｐ２以下の範囲に維持される。
【０１１７】
この第２実施形態による作業機械の駆動装置の上記以外の動作は、上記第１実施形態の場合と同様である。
【０１１８】
以上説明したように、この第２実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間に作業用圧油供給回路１０の連通配管５６，５７内の油圧が上限設定圧力Ｐ２以上になれば、コントローラ４６が補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させる。すなわち、この第２実施形態では、エンジン２のアイドルストップ期間中に補助ポンプ用電動機２０を常時駆動して補助油圧ポンプ３０を常時駆動する場合と異なり、補助ポンプ用電動機２０が必要な場合にのみ駆動されるので、補助ポンプ用電動機２０のための電力消費量が削減される。その結果、バッテリ１８の電力保持時間が延び、省エネルギ効果が向上する。
【０１１９】
また、この第２実施形態では、エンジン２がアイドルストップして補助油圧ポンプ３０から作業用圧油供給回路１０の連通配管５６，５７に圧油が供給される際、これらの連通配管５６，５７に補給配管３１を介して接続される作業回路用アキュームレータ７０が、作業用圧油供給回路１０で生じる昇圧時の圧力変動を平滑化する。
【０１２０】
この第２実施形態による上記以外の効果は、上記第１実施形態による効果と同様である。
【０１２１】
なお、この第２実施形態において、エンジン２がアイドルストップしている期間に作業用圧力検出器７１の検出圧力が上限設定圧力Ｐ２以上になった場合に補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させる代わりに、補助ポンプ用電動機２０の回転数を低下させて補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量を減少させてもよい。
【０１２２】
また、コントローラ４６が、作業用圧力検出器７１の検出圧力を設定圧力から減じることによりそれらの偏差を求め、その求めた偏差が小さくなるに従って補助ポンプ用電動機２０の回転数を減少させて補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量を減少させる一方、その求めた偏差が大きくなるに従って補助ポンプ用電動機２０の回転数を増加させて補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量を増加させるような制御を行ってもよい。なお、この場合に、補助油圧ポンプ３０として可変容量型の油圧ポンプを用いるとともに、コントローラ４６が、前記偏差が小さくなるに従って補助油圧ポンプ３０の容量を減少させることによりその補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量を減少させる一方、前記偏差が大きくなるに従って補助油圧ポンプ３０の容量を増加させることによりその補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量を増加させるようにしてもよい。
【０１２３】
（第３実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明の第３実施形態による作業機械の駆動装置について説明する。
【０１２４】
この第３実施形態による作業機械の駆動装置では、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間に補助油圧ポンプ３０からパイロット圧供給回路４０へ圧油を供給する。そして、この第３実施形態では、パイロット圧供給回路４０のうち補助油圧ポンプ３０から圧油が供給される部分における油圧をパイロット圧検出器７８で検出し、そのパイロット圧検出器７８による検出圧力が設定圧力以上となった場合に補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させる。
【０１２５】
具体的には、この第３実施形態では、補助油圧ポンプ３０の吐出口３０ａが補給配管３１を介してパイロット圧供給配管４１に接続されている。このパイロット圧供給配管４１には、チェック弁４１ａが設けられている。また、この第３実施形態の作業機械の駆動装置は、パイロット圧回路内接続配管６９に接続されたパイロット圧用アキュームレータ７７及びパイロット圧検出器７８を備えている。
【０１２６】
パイロット圧用アキュームレータ７７は、補助油圧ポンプ３０から補給配管３１への圧油の吐出が開始されてその圧油が供給されるパイロット圧回路内接続配管６９内の油圧が昇圧する時のその油圧の圧力変動を平滑化する。
【０１２７】
パイロット圧検出器７８は、パイロット圧供給配管４１内の圧力、すなわち補助油圧ポンプ３０から吐出されてパイロット圧供給回路４０のリモコン弁６４，６５へ供給される圧油の圧力を検出する。このパイロット圧検出器７８は、その検出圧力に応じた検出信号をコントローラ４６へ出力する。
【０１２８】
コントローラ４６は、パイロット圧検出器７８から送られてくる検出信号に基づいてそのパイロット圧検出器７８の検出圧力を監視している。このコントローラ４６は、エンジン２をアイドルストップさせた後、パイロット圧検出器７８による検出圧力が設定圧力以上となった場合に補助ポンプ用インバータ２６を制御することにより補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させる。
【０１２９】
なお、この第３実施形態において、パイロット圧供給配管４１に接続されたリリーフ弁４４は、本発明のパイロット圧維持部の概念に含まれるものであり、パイロット圧供給配管４１における油圧を当該リリーフ弁４４による設定圧力以上に維持する。
【０１３０】
また、この第３実施形態において、補助油圧ポンプ３０は、パイロット圧用ポンプ３５の容量よりも小さい容量を有している。
【０１３１】
また、この第３実施形態では、補助油圧ポンプ３０と作業用圧油供給回路１０とは接続されておらず、補助油圧ポンプ３０から作業用圧油供給回路１０へは圧油が供給されない。また、この第３実施形態の作業機械の駆動装置は、前記作業用油圧モータ８の代わりに作業用油圧シリンダ７９を備えている。この作業用油圧シリンダ７９は、本発明の作業用アクチュエータの概念に含まれるものである。作業用油圧シリンダ７９は、７９ａ及び７９ｂを有するシリンダと、このシリンダ内に装填されるピストンと、このピストンに繋がるピストンロッド７９ｃとを有する。前記第１供給口７９ａは、第１連通配管５６を介してコントロールバルブ５２に接続されており、前記第２供給口７９ｂは、第２連通配管５７を介してコントロールバルブ５２に接続されている。前記ピストンロッド７９ｃは、作業用アタッチメント１００に接続され、第１供給口７９ａに圧油が供給されたときに作業用アタッチメント１００とともに一方向へ動かされ、第２供給口７９ｂに圧油が供給されたときに作業用アタッチメント１００とともに他方向へ動かされる。また、この第３実施形態では、作業用圧油供給回路１０に前記の連結配管５８、接続配管５９、チェック弁６１ａ，６１ｂ及びリリーフ弁６２ａ，６２ｂは設けられていない。
【０１３２】
この第３実施形態による作業機械の駆動装置の上記以外の構成は、上記第１実施形態による作業機械の駆動装置の構成と同様である。
【０１３３】
次に、この第３実施形態による作業機械の駆動装置の動作について説明する。
【０１３４】
この第３実施形態では、上記第２実施形態と同様にしてコントローラ４６が補助ポンプ用電動機２０の駆動を制御する。
【０１３５】
具体的には、この第３実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態となり、バッテリ１８の蓄電量が設定値よりも大きい場合に、エンジン２がアイドルストップされる一方、補助ポンプ用電動機２０が駆動されて補助油圧ポンプ３０が駆動し、その補助油圧ポンプ３０が補給配管３１に圧油を吐出する。
【０１３６】
この状態で、コントローラ４６は、パイロット圧検出器７８から送られる検出信号に基づいてそのパイロット圧検出器７８による検出圧力を監視しており、その検出圧力が上限設定圧力以上となった場合には、補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させる。
【０１３７】
この補助ポンプ用電動機２０の駆動停止後、パイロット圧供給回路４０におけるリモコン弁６４，６５等からの圧油の漏出に起因してパイロット圧検出器７８の検出圧力が低下していく。コントローラ４６は、パイロット圧検出器７８の検出圧力が下限設定圧力以下となった場合に補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０を再始動させ、補助油圧ポンプ３０を再始動させる。これにより、パイロット圧検出器７８の検出圧力が上昇する。このような動作が繰り返し行われることにより、パイロット圧供給回路４０内の圧力が前記下限設定圧力以上でかつ前記上限設定圧力以下の範囲に維持される。
【０１３８】
以上説明したように、この第３実施形態では、作業用アタッチメント１００の待機状態においてエンジン２が停止されるため、エンジン２のアイドルストップを実施することができ、燃費を向上することができる。また、この第３実施形態では、上記第１実施形態と同様、エンジン２と油圧ポンプとの間の動力伝達経路の接続／切断を行うクラッチが不要なので、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作再開時における応答性の向上及び部品交換にかかる作業負担の削減を図ることができる。
【０１３９】
また、作業用アタッチメント１００の待機時には、パイロット圧供給回路４０へ大きな油圧を供給する必要はなく、最小限の油圧を供給しておけばよい。このため、この第３実施形態では、作業用アタッチメント１００の待機時にパイロット圧供給回路４０へ圧油を供給する補助油圧ポンプ３０としてメイン油圧ポンプ６の最大容量よりも小さい容量を有する油圧ポンプが用いられている。このため、補助油圧ポンプ３０をその容量を最大限に利用した状態で駆動することができ、良好な駆動効率で補助油圧ポンプ３０を駆動することができる。その結果、補助油圧ポンプ３０を駆動する補助ポンプ用電動機２０に掛かる負荷が小さくなって補助ポンプ用電動機２０の消費電力が減少し、バッテリ１８の電力保持時間の減少を抑制することができる。
【０１４０】
従って、この第３実施形態では、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作再開時における応答性の向上、部品交換にかかる作業負担の削減及びバッテリ１８の電力保持時間の減少の抑制を図りつつ、燃費を向上することができる。
【０１４１】
また、この第３実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間にパイロット圧供給回路４０において圧油の漏出が生じた場合でも、パイロット圧供給回路４０内の圧力を下限設定圧力以上に維持することができるため、前記圧油の漏出に起因するパイロット圧の低下を防ぐことができる。その結果、作業用アタッチメント１００の操作再開時における作業用アタッチメント１００の応答性を良好に維持することができる。
【０１４２】
また、この第３実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間にパイロット圧検出器７８の検出圧力が上限設定圧力以上になれば、コントローラ４６が補助ポンプ用電動機２０の駆動を停止させて補助油圧ポンプ３０の駆動を停止させるから、補助ポンプ用電動機２０の電力消費を削減することができる。その結果、バッテリ１８の電力保持時間が延び、省エネルギ効果が向上する。
【０１４３】
また、この第３実施形態では、エンジン２がアイドルストップして補助油圧ポンプ３０からパイロット圧供給回路４０に圧油が供給される際、当該パイロット圧供給回路４０に接続されたパイロット圧用アキュームレータ７７が、パイロット圧供給回路４０で生じる昇圧時の圧力変動（パイロット圧の変動）を平滑化することができる。
【０１４４】
また、この第３実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態で、かつ、バッテリ１８の蓄電量が設定値以上である場合に、エンジン２がアイドルストップして補助ポンプ用電動機２０が作動する。このため、作業用アタッチメント１００の待機時にバッテリ１８の蓄電量不足に起因する補助ポンプ用電動機２０の意図しない作動不能及びそのことに起因する補助油圧ポンプ３０からパイロット圧供給回路４０への圧油の供給不能が生じるのを防ぐことができる。
【０１４５】
（第４実施形態）
次に、図１１を参照して、本発明の第４実施形態による作業機械の駆動装置について説明する。
【０１４６】
この第４実施形態では、補給配管３１が供給配管５３に接続されており、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間に補助油圧ポンプ３０が供給配管５３へ圧油を供給するようになっている。
【０１４７】
また、この第４実施形態では、作業回路用アキュームレータ７０が作業用圧油供給回路１０のコントロールバルブ５２と接続されており、切替弁８０により、エンジン２の回転数が設定回転数以下の場合に作業回路用アキュームレータ７０とコントロールバルブ５２との間の圧油の流通を許容する一方、エンジン２の回転数が設定回転数よりも高い場合に作業回路用アキュームレータ７０とコントロールバルブ５２との間の圧油の流通を遮断する圧油の流通制御を行う。
【０１４８】
具体的には、この第４実施形態では、作業回路用アキュームレータ７０がアキュームレータ接続配管８２を介してコントロールバルブ５２と接続されている。アキュームレータ接続配管８２には、電磁弁である切替弁８０が設けられている。また、アキュームレータ接続配管８２は、コントロールバルブ５２が中立状態５２ｃであるときにそのコントロールバルブ５２を介して供給配管５３と連通され、コントロールバルブ５２が第１連通状態５２ｄ又は第２連通状態５２ｅであるときに供給配管５３と遮断される。なお、供給配管５３には、チェック弁５３ａが設けられている。
【０１４９】
切替弁８０は、アキュームレータ接続配管８２における作業回路用アキュームレータ７０とコントロールバルブ５２との間の圧油の流通を許容する状態である連通状態８０ａと、作業回路用アキュームレータ７０とコントロールバルブ５２との間の圧油の流通を遮断し、コントロールバルブ５２側から流れてくる圧油をタンクＴへ流す状態である遮断状態８０ｂとに切替可能に構成されている。
【０１５０】
コントローラ４６は、エンジン２の回転数を監視しており、エンジン２の回転数が設定回転数以下である場合には切替弁８０を前記連通状態８０ａとし、エンジン２の回転数が設定回転数よりも高い場合には切替弁８０を前記遮断状態８０ｂとする。具体的には、コントローラ４６は、エンジン２をアイドルストップさせてその回転数が設定回転数以下になった場合に切替弁８０を前記連通状態８０ａとし、エンジン２を作動させてその回転数が設定回転数よりも高くなった場合に切替弁８０を前記遮断状態とする。
【０１５１】
また、この第４実施形態では、アキュームレータ接続配管８２のうち作業回路用アキュームレータ７０と切替弁８０との間の部位に作業用圧力検出器７１が接続されている。
【０１５２】
また、この第４実施形態による作業機械の駆動装置は、パイロット圧用インバータ８４と、パイロット圧用電動機８６とを備えている。そして、この第４実施形態では、パイロット圧用ポンプ３５がパイロット圧用電動機８６によって駆動される。
【０１５３】
パイロット圧用電動機８６は、発電機１６及びバッテリ１８と電気的に接続されている。このパイロット圧用電動機８６の動力の出力軸は、パイロット圧用ポンプ３５に接続されている。パイロット圧用電動機８６は、発電機１６とバッテリ１８のうち少なくとも一方から供給される電力によって駆動されてパイロット圧用ポンプ３５を駆動する。
【０１５４】
パイロット圧用インバータ８４は、バッテリ１８とパイロット圧用電動機８６との間の電気の伝達経路に設けられており、バッテリ１８と電力の授受を行ってパイロット圧用電動機８６の駆動を制御する。
【０１５５】
コントローラ４６は、パイロット圧用インバータ８４を制御して、エンジン２の駆動時には発電機１６から供給される電力によってパイロット圧用電動機８６を駆動し、エンジン２のアイドルストップ時にはバッテリ１８から供給される電力によってパイロット圧用電動機８６を駆動する。これにより、エンジン２の駆動時及びアイドルストップ時のいずれの場合にもパイロット圧用ポンプ３５が駆動され、そのパイロット圧用ポンプ３５からパイロット圧供給回路４０へパイロット圧用の圧油が供給される。
【０１５６】
この第４実施形態による作業機械の駆動装置の上記以外の構成は、上記第３実施形態による作業機械の駆動装置の構成と同様である。
【０１５７】
この第４実施形態では、作業用アタッチメント１００の操作の再開時における作業用アタッチメント１００の良好な動作の応答性を確保することができる。その理由は、以下の通りである。
【０１５８】
作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２をアイドルストップさせた場合には、メイン油圧ポンプ６の駆動が停止するため、メイン油圧ポンプ６から圧油が吐出されない。従って、仮に供給配管５３へのメイン油圧ポンプ６以外からの圧油の補給がなければ、供給配管５３内の圧力が低下する。この状態で操作装置３６による操作が行われた場合には、エンジン２が始動してメイン油圧ポンプ６から供給配管５３への圧油の吐出が再開されるが、供給配管５３内の圧力が低下していることに起因して作業用圧油供給回路１０から作業用油圧モータ８へ供給する油圧を作業用油圧モータ８の駆動に要する圧力まで昇圧するのに時間が掛かり、操作装置３６への操作の入力が行われてから作業用油圧モータ８が実際に起動するまでのタイムラグが長くなる。すなわち、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作の再開時における応答性が悪くなる。
【０１５９】
これに対して、この第４実施形態では、作業用アタッチメント１００が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている期間に補助油圧ポンプ３０から作業用圧油供給回路１０のうちメイン油圧ポンプ６とコントロールバルブ５２とを繋ぐ供給配管５３へ圧油を供給することができるため、エンジン２のアイドルストップに起因してメイン油圧ポンプ６から供給配管５３へ圧油が吐出されなくなっても、補助油圧ポンプ３０から供給される圧油によって供給配管５３内の圧力を所定の圧力に維持することができる。このため、作業用アタッチメント１００の操作の再開時における作業用アタッチメント１００の良好な動作の応答性を確保することができる。
【０１６０】
また、この第４実施形態では、エンジン２がアイドルストップされてその回転数が設定回転数以下になったときには、作業回路用アキュームレータ７０が、作業用圧油供給回路１０のうち補助油圧ポンプ３０から圧油が供給される供給配管５３の昇圧に伴う圧力変動をコントロールバルブ５２、アキュームレータ接続配管８２及び切替弁８０を通じて平滑化することができる一方、エンジン２が駆動してその回転数が設定回転数よりも高くなったときには、切替弁８０が、コントロールバルブ５２と作業回路用アキュームレータ７０との間の圧油の流通を遮断することで、メイン油圧ポンプ６から供給される油圧を作業用圧油供給回路１０を通じて作業用油圧モータ８へ与えることができる。
【０１６１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１６２】
例えば、上記各実施形態において、コントローラ４６は、待機状態にある作業用アタッチメント１００の操作が再開された場合に、エンジン２を起動し、そのエンジン２の回転数の上昇に応じて補助ポンプ用電動機２０の回転数を低下させてもよい。
【０１６３】
図１２には、当該変形例にかかる補助ポンプ用電動機２０の回転数の経時変化、エンジン２の回転数の経時変化、及び、作業用圧油供給回路１０内の回路圧又はパイロット圧供給回路４０内の回路圧の経時変化が示されている。この図１２を参照して、エンジン２が待機状態でエンジン２がアイドルストップしている状態から時間ｔ１においてエンジン２が起動する場合には、エンジン２の慣性の影響によりエンジン２の回転は直ちには立ち上がらず、その回転が完全に立ち上がるのに時間ｔ２まで掛かる。この場合、メイン油圧ポンプ６は、エンジン２の回転の立ち上がりに応じて駆動するため、その圧油の吐出量が完全に立ち上がるまでに時間を要する。このような状況において、補助ポンプ用電動機２０の駆動をエンジン２の起動のタイミングである前記ｔ１の時点から直ちに停止させると、図１２中のＧ部のように補助ポンプ用電動機２０の回転数が急速に低下し、補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量がメイン油圧ポンプ６の圧油の吐出量が十分に立ち上がっていない状態で急速に０まで減少する。その結果、作業用圧油供給回路１０内の圧力又はパイロット圧供給回路４０内の圧力が図１２中のＨ部に示すように前記時間ｔ１から前記時間ｔ２までの期間で低下する。この場合には、この期間に操作装置３６による作業用アタッチメント１００の操作があった場合に作業用油圧モータ８の作動の遅れ又はコントロールバルブ５２の作動の遅れが生じる。
【０１６４】
そこで、本変形例では、コントローラ４６が、補助ポンプ用インバータ２６を制御して補助ポンプ用電動機２０の回転数を図１２中のＪ部に示すようにエンジン２の回転数の上昇に応じて徐々に低下させる。この構成によれば、メイン油圧ポンプ６の圧油の吐出量と補助油圧ポンプ３０の圧油の吐出量との合計が前記時間ｔ１から時間ｔ２の間の期間で殆ど変化せず、作業用圧油供給回路１０内の圧力又はパイロット圧供給回路４０内の圧力が前記時間ｔ１から時間ｔ２の間の期間で殆ど変化しなくなる。従って、この構成によれば、作業用圧油供給回路１０内の圧力又はパイロット圧供給回路４０内の圧力が一時的に低下して作業用油圧モータ８の作動の遅れ又はコントロールバルブ５２の作動の遅れが生じるのを防ぐことができ、その結果、作業用アタッチメント１００の応答性の悪化を防ぐことができる。
【０１６５】
なお、バッテリ１８の蓄電量が設定値よりも小さくなった際にエンジン２を起動する場合に、コントローラ４６が上記変形例と同様の補助ポンプ用電動機２０の制御を行ってもよい。
【０１６６】
また、本発明の蓄電装置として、バッテリの代わりにキャパシタ等の蓄電装置を用いてもよい。
【０１６７】
また、上記各実施形態において、本発明の作業用アクチュエータとして作業用油圧モータを用いているものは、その作業用油圧モータの代わりに作業用油圧シリンダを用いてもよく、本発明の作業用アクチュエータとして作業用油圧シリンダを用いているものは、その作業用油圧シリンダの代わりに作業用油圧モータを用いてもよい。
【符号の説明】
【０１６８】
２ エンジン
６ メイン油圧ポンプ
８ 作業用油圧モータ（作業用アクチュエータ）
８ａ 第１供給口
８ｂ 第２供給口
１０ 作業用圧油供給回路
１６ 発電機
１８ バッテリ（蓄電装置）
２０ 補助ポンプ用電動機（電動機）
３０ 補助油圧ポンプ
３３ 背圧チェック弁（作業用圧力維持部）
３５ パイロット圧用ポンプ
３６ 操作装置
４０ パイロット圧供給回路
４４ リリーフ弁（パイロット圧維持部）
４６ コントローラ
５２ コントロールバルブ
５２ａ 第１ポート
５２ｂ 第２ポート
５３ 供給配管
５６ 第１連通配管
５７ 第２連通配管
７０ 作業回路用アキュームレータ
７１ 作業用圧力検出器
７７ パイロット圧用アキュームレータ
７８ パイロット圧検出器
７９ 作業用油圧シリンダ（作業用アクチュエータ）
８０ 切替弁
８２ アキュームレータ接続配管
１００ 作業用アタッチメント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の作業を実施するための作業用アタッチメントを備えた作業機械に設けられ、前記作業用アタッチメントを駆動するための作業機械の駆動装置であって、
エンジンと、
前記エンジンの動力を受けて作動し、圧油を吐出するメイン油圧ポンプと、
前記圧油の供給を受けて前記作業用アタッチメントを駆動する作業用アクチュエータと、
前記メイン油圧ポンプに接続され、そのメイン油圧ポンプから吐出される圧油を前記作業用アクチュエータへ供給する作業用圧油供給回路と、
前記エンジンの動力を受けて作動し、発電を行う発電機と、
前記発電機によって発電された電力を蓄える蓄電装置と、
前記発電機と前記蓄電装置のうち少なくとも一方から供給される電力によって駆動される電動機と、
前記メイン油圧ポンプの最大容量よりも小さい容量を有し、前記電動機によって駆動されて前記作業用圧油供給回路へ圧油を供給する補助油圧ポンプと、
前記作業用アタッチメントを操作するための操作装置と、
前記操作装置によって前記作業用アタッチメントの操作が行われていない状態である待機状態のときに、前記エンジンを停止させるとともに、前記蓄電装置に蓄電された電力により前記電動機を作動させて前記補助油圧ポンプを作動させるコントローラとを備えた、作業機械の駆動装置。
【請求項２】
前記作業用アクチュエータは、いずれにも圧油の供給が可能な第１供給口及び第２供給口を有し、それら両供給口のうち圧油が供給された供給口に対応する向きに前記作業用アタッチメントを駆動し、
前記作業用圧油供給回路は、第１連通配管と、第２連通配管と、前記第１連通配管を介して前記作業用アクチュエータの前記第１供給口と接続されるとともに、前記第２連通配管を介して前記作業用アクチュエータの前記第２供給口と接続され、前記作業用アクチュエータの前記両供給口のうち前記操作装置による前記作業用アタッチメントの操作方向に応じた一方の供給口へ前記両連通配管のうち対応する連通配管を通じて前記メイン油圧ポンプから吐出される圧油を流すコントロールバルブとを含み、
前記補助油圧ポンプは、前記両連通配管へ圧油を供給する、請求項１に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項３】
前記作業用アクチュエータは、いずれにも圧油の供給が可能な第１供給口及び第２供給口を有し、それら両供給口のうち圧油が供給された供給口に対応する向きに前記作業用アタッチメントを駆動し、
前記作業用圧油供給回路は、供給配管と、この供給配管を介して前記メイン油圧ポンプと接続され、前記作業用アクチュエータの前記両供給口のうち前記操作装置による前記作業用アタッチメントの操作方向に応じた一方の供給口へ前記メイン油圧ポンプから吐出される圧油を流すコントロールバルブとを含み、
前記補助油圧ポンプは、前記供給配管へ圧油を供給する、請求項１に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項４】
前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、その部分における油圧を設定圧力以上に維持するための作業用圧力維持部が接続されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項５】
前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分における油圧を検出するための作業用圧力検出器を備え、
前記コントローラは、前記作業用圧力検出器による検出圧力が設定圧力以上となった場合に前記電動機の駆動を停止させて前記補助油圧ポンプの駆動を停止させるか又は前記電動機の回転数を低下させて前記補助油圧ポンプの圧油の吐出量を減少させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項６】
前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、油圧の変動を平滑化するための作業回路用アキュームレータが接続されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項７】
前記作業回路用アキュームレータと前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分とは、アキュームレータ接続配管を介して接続されており、
前記アキュームレータ接続配管には、切替弁が設けられ、
前記コントローラは、前記エンジンの回転数が設定回転数以下の場合に前記切替弁を圧油の流通を許容する状態である連通状態にする一方、前記エンジンの回転数が前記設定回転数よりも高い場合に前記切替弁を圧油の流通を遮断する状態である遮断状態にする、請求項６に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項８】
所定の作業を実施するための作業用アタッチメントを備えた作業機械に設けられ、前記作業用アタッチメントを駆動するための作業機械の駆動装置であって、
エンジンと、
前記エンジンの動力を受けて作動し、圧油を吐出するメイン油圧ポンプと、
いずれにも前記圧油の供給が可能な第１供給口及び第２供給口を有し、それら両供給口のうち前記圧油が供給された供給口に対応する向きに前記作業用アタッチメントを駆動する作業用アクチュエータと、
前記エンジンの動力を受けて作動し、発電を行う発電機と、
前記発電機によって発電された電力を蓄える蓄電装置と、
前記発電機と前記蓄電装置のうち少なくとも一方から供給される電力によって駆動される電動機と、
前記作業用アタッチメントを操作するための操作装置と、
前記作業用アクチュエータの前記第１供給口に対応する第１ポートと前記作業用アクチュエータの前記第２供給口に対応する第２ポートとが設けられ、それら両ポートのうちパイロット圧が供給されたポートに対応する前記供給口へ前記メイン油圧ポンプから吐出される圧油を流すコントロールバルブと、
前記エンジンの動力を受けて前記パイロット圧用の圧油を吐出するパイロット圧用ポンプと、
前記パイロット圧用ポンプから吐出された圧油を前記コントロールバルブの前記両ポートのうち前記操作装置によって指示された前記作業用アタッチメントの操作方向に対応したポートへ流すパイロット圧供給回路と、
前記メイン油圧ポンプの最大容量よりも小さい容量を有し、前記電動機によって駆動されて前記パイロット圧供給回路へ圧油を供給する補助油圧ポンプと、
前記操作装置によって前記作業用アタッチメントの操作が行われていない状態である待機状態のときに、前記エンジンを停止させるとともに、前記蓄電装置に蓄電された電力により前記電動機を作動させて前記補助油圧ポンプを作動させるコントローラとを備えた、作業機械の駆動装置。
【請求項９】
前記パイロット圧供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、その部分における油圧を設定圧力以上に維持するためのパイロット圧維持部が接続されている、請求項８に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項１０】
前記パイロット圧供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分における油圧を検出するためのパイロット圧検出器を備え、
前記コントローラは、前記パイロット圧検出器による検出圧力が設定圧力以上となった場合に前記電動機の駆動を停止させて前記補助油圧ポンプの駆動を停止させるか又は前記電動機の回転数を低下させて前記補助油圧ポンプの圧油の吐出量を減少させる、請求項８又は９に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項１１】
前記パイロット圧供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、油圧の変動を平滑化するためのパイロット圧用アキュームレータが接続されている、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記待機状態で、かつ、前記蓄電装置の蓄電量が設定値以上であるときに、前記エンジンを停止させるとともに、前記電動機を作動させて前記補助油圧ポンプを作動させる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記待機状態から前記操作装置による前記作業用アタッチメントの操作が再開された場合と、前記蓄電装置の蓄電量が設定値よりも小さくなった場合とのうち少なくとも一方の場合に、前記エンジンを起動し、そのエンジンの回転数の上昇に応じて前記電動機の回転数を低下させる、請求項１２に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項１】
所定の作業を実施するための作業用アタッチメントを備えた作業機械に設けられ、前記作業用アタッチメントを駆動するための作業機械の駆動装置であって、
エンジンと、
前記エンジンの動力を受けて作動し、圧油を吐出するメイン油圧ポンプと、
前記圧油の供給を受けて前記作業用アタッチメントを駆動する作業用アクチュエータと、
前記メイン油圧ポンプに接続され、そのメイン油圧ポンプから吐出される圧油を前記作業用アクチュエータへ供給する作業用圧油供給回路と、
前記エンジンの動力を受けて作動し、発電を行う発電機と、
前記発電機によって発電された電力を蓄える蓄電装置と、
前記発電機と前記蓄電装置のうち少なくとも一方から供給される電力によって駆動される電動機と、
前記メイン油圧ポンプの最大容量よりも小さい容量を有し、前記電動機によって駆動されて前記作業用圧油供給回路へ圧油を供給する補助油圧ポンプと、
前記作業用アタッチメントを操作するための操作装置と、
前記操作装置によって前記作業用アタッチメントの操作が行われていない状態である待機状態のときに、前記エンジンを停止させるとともに、前記蓄電装置に蓄電された電力により前記電動機を作動させて前記補助油圧ポンプを作動させるコントローラとを備えた、作業機械の駆動装置。
【請求項２】
前記作業用アクチュエータは、いずれにも圧油の供給が可能な第１供給口及び第２供給口を有し、それら両供給口のうち圧油が供給された供給口に対応する向きに前記作業用アタッチメントを駆動し、
前記作業用圧油供給回路は、第１連通配管と、第２連通配管と、前記第１連通配管を介して前記作業用アクチュエータの前記第１供給口と接続されるとともに、前記第２連通配管を介して前記作業用アクチュエータの前記第２供給口と接続され、前記作業用アクチュエータの前記両供給口のうち前記操作装置による前記作業用アタッチメントの操作方向に応じた一方の供給口へ前記両連通配管のうち対応する連通配管を通じて前記メイン油圧ポンプから吐出される圧油を流すコントロールバルブとを含み、
前記補助油圧ポンプは、前記両連通配管へ圧油を供給する、請求項１に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項３】
前記作業用アクチュエータは、いずれにも圧油の供給が可能な第１供給口及び第２供給口を有し、それら両供給口のうち圧油が供給された供給口に対応する向きに前記作業用アタッチメントを駆動し、
前記作業用圧油供給回路は、供給配管と、この供給配管を介して前記メイン油圧ポンプと接続され、前記作業用アクチュエータの前記両供給口のうち前記操作装置による前記作業用アタッチメントの操作方向に応じた一方の供給口へ前記メイン油圧ポンプから吐出される圧油を流すコントロールバルブとを含み、
前記補助油圧ポンプは、前記供給配管へ圧油を供給する、請求項１に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項４】
前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、その部分における油圧を設定圧力以上に維持するための作業用圧力維持部が接続されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項５】
前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分における油圧を検出するための作業用圧力検出器を備え、
前記コントローラは、前記作業用圧力検出器による検出圧力が設定圧力以上となった場合に前記電動機の駆動を停止させて前記補助油圧ポンプの駆動を停止させるか又は前記電動機の回転数を低下させて前記補助油圧ポンプの圧油の吐出量を減少させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項６】
前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、油圧の変動を平滑化するための作業回路用アキュームレータが接続されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項７】
前記作業回路用アキュームレータと前記作業用圧油供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分とは、アキュームレータ接続配管を介して接続されており、
前記アキュームレータ接続配管には、切替弁が設けられ、
前記コントローラは、前記エンジンの回転数が設定回転数以下の場合に前記切替弁を圧油の流通を許容する状態である連通状態にする一方、前記エンジンの回転数が前記設定回転数よりも高い場合に前記切替弁を圧油の流通を遮断する状態である遮断状態にする、請求項６に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項８】
所定の作業を実施するための作業用アタッチメントを備えた作業機械に設けられ、前記作業用アタッチメントを駆動するための作業機械の駆動装置であって、
エンジンと、
前記エンジンの動力を受けて作動し、圧油を吐出するメイン油圧ポンプと、
いずれにも前記圧油の供給が可能な第１供給口及び第２供給口を有し、それら両供給口のうち前記圧油が供給された供給口に対応する向きに前記作業用アタッチメントを駆動する作業用アクチュエータと、
前記エンジンの動力を受けて作動し、発電を行う発電機と、
前記発電機によって発電された電力を蓄える蓄電装置と、
前記発電機と前記蓄電装置のうち少なくとも一方から供給される電力によって駆動される電動機と、
前記作業用アタッチメントを操作するための操作装置と、
前記作業用アクチュエータの前記第１供給口に対応する第１ポートと前記作業用アクチュエータの前記第２供給口に対応する第２ポートとが設けられ、それら両ポートのうちパイロット圧が供給されたポートに対応する前記供給口へ前記メイン油圧ポンプから吐出される圧油を流すコントロールバルブと、
前記エンジンの動力を受けて前記パイロット圧用の圧油を吐出するパイロット圧用ポンプと、
前記パイロット圧用ポンプから吐出された圧油を前記コントロールバルブの前記両ポートのうち前記操作装置によって指示された前記作業用アタッチメントの操作方向に対応したポートへ流すパイロット圧供給回路と、
前記メイン油圧ポンプの最大容量よりも小さい容量を有し、前記電動機によって駆動されて前記パイロット圧供給回路へ圧油を供給する補助油圧ポンプと、
前記操作装置によって前記作業用アタッチメントの操作が行われていない状態である待機状態のときに、前記エンジンを停止させるとともに、前記蓄電装置に蓄電された電力により前記電動機を作動させて前記補助油圧ポンプを作動させるコントローラとを備えた、作業機械の駆動装置。
【請求項９】
前記パイロット圧供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、その部分における油圧を設定圧力以上に維持するためのパイロット圧維持部が接続されている、請求項８に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項１０】
前記パイロット圧供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分における油圧を検出するためのパイロット圧検出器を備え、
前記コントローラは、前記パイロット圧検出器による検出圧力が設定圧力以上となった場合に前記電動機の駆動を停止させて前記補助油圧ポンプの駆動を停止させるか又は前記電動機の回転数を低下させて前記補助油圧ポンプの圧油の吐出量を減少させる、請求項８又は９に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項１１】
前記パイロット圧供給回路のうち前記補助油圧ポンプから圧油が供給される部分には、油圧の変動を平滑化するためのパイロット圧用アキュームレータが接続されている、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記待機状態で、かつ、前記蓄電装置の蓄電量が設定値以上であるときに、前記エンジンを停止させるとともに、前記電動機を作動させて前記補助油圧ポンプを作動させる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の作業機械の駆動装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記待機状態から前記操作装置による前記作業用アタッチメントの操作が再開された場合と、前記蓄電装置の蓄電量が設定値よりも小さくなった場合とのうち少なくとも一方の場合に、前記エンジンを起動し、そのエンジンの回転数の上昇に応じて前記電動機の回転数を低下させる、請求項１２に記載の作業機械の駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１３２０３（Ｐ２０１２−１３２０３Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２９５４（Ｐ２０１０−１５２９５４）
【出願日】平成２２年７月５日（２０１０．７．５）
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月５日（２０１０．７．５）
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]