JP2004176893A

JP2004176893A - Hydraulic circuit for differential cylinder, and hydraulic power unit apparatus

Info

Publication number: JP2004176893A
Application number: JP2002347421A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tosen; 雅大東泉; Hiroyuki Fukui; 博之福井; Nobuyuki Nagahashi; 伸之永橋
Original assignee: Komatsu Zenoah Co; Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Zenoah Co; Komatsu Ltd
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-06-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic circuit for differential cylinders and a hydraulic power unit apparatus for increasing pressure only at one determined port in two bidirectional constant capacity type pumps/motors connected to a differential cylinder, driving the compact differential cylinder with an improved volume efficiency at a maximum allowable rotational speed, and regenerating the energy of the differential cylinder. <P>SOLUTION: The hydraulic power unit apparatus comprises a bidirectional first constant capacity type pump/motor for connecting the hydraulic circuit for differential cylinders to the bottom side pressure reception chamber of the differential cylinder by rotation in one direction at a high-pressure port; a bidirectional second constant capacity type pump/motor connected to the head side pressure reception chamber of the differential cylinder by rotation in the other direction at the high-pressure port; and a tank that connects low-pressure ports located at the opposite side of the high-pressure port in the bidirectional first constant capacity type pump/motor and the bidirectional second constant capacity type pump/motor and is connected to both the low-pressure ports. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、差動シリンダ用油圧回路および油圧ユニット装置に係り、特に、差動シリンダに高圧ポートが定められた２個の二方向定容量形ポンプ・モータを接続して差動シリンダを駆動する差動シリンダ用油圧回路および油圧ユニット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、差動シリンダに１個の二方向定容量形ポンプ・モータが接続され、差動シリンダを両方向に伸縮駆動、あるいは差動シリンダにより被駆動されることが行なわれていることは公知である。この方法は、エネルギーロスが発生するため、この改良として特許文献１に示されているような、２個の二方向定容量形ポンプ・モータを接続した油圧駆動装置付きハイブリット機械が提案されている。
特許文献１によれば、油圧駆動装置付きハイブリット機械は、油圧シリンダと、油圧シリンダのヘッド側受圧室及びボトム側受圧室に対して閉回路として接続した第１ポンプと、ボトム側受圧室および外部の油室に対して開回路として接続した第２ポンプとを備え、第１、第２ポンプを電動機に接続して駆動自在としている。
【０００３】
また、特許文献２に示すような、油圧ポンプ、電動モータ、リリーフ弁等の油圧機器を一つに纏めて組立てられ、圧油を供給する油圧ユニット装置が知られており、更に押し付け動作または保持動作の可能な油圧ユニット装置である圧流体供給装置が提案されている。
特許文献２によれば、油圧ユニット装置である流体圧シリンダ装置は、油圧シリンダ、油圧シリンダに対して油圧を供給するポンプユニット、ポンプユニット内に組み込まれたアキュムレータ、およびバルブユニットなどからなっている。バルブユニットとしては、方向切り換え弁、リリーフ弁、およびパイロットチェック弁が設けられている。
【０００４】
方向切り換え弁は、油圧シリンダへの圧油の供給または停止、および、供給の場合に油圧シリンダの動作の方向を切り換える。
パイロットチェック弁は、それぞれ油圧シリンダのポートに対し、ポートの向かう方向に自由流となるように接続されている。一方のパイロット流路は、他方のメイン流路の一次側に接続されている。
したがって、方向切り換え弁を介して一方の回路に圧油が供給されると、それによって他方の回路に接続されるパイロットチェック弁が開く。これによって、油圧シリンダへの圧油の供給と排出が正常に行なわれ、油圧シリンダは伸長方向または収縮方向に駆動される。
【０００５】
【特許文献１】
国際公開ＷＯ０１／８８３８１Ａ１号パンフレット（第１頁、ＦＩＧ．２）
【特許文献２】
特開２００２−５１１７号（第２頁、第３頁、第１図、第３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来例の特許文献１に示されるようなものでは、第１油圧ポンプおよび第２油圧ポンプは二方向定容量形ポンプであり、吸込ポートと排出ポートには高圧が作用している。このため、一方向の油圧ポンプのように吸込ポートの吸込口を大きくすることが出来なくなり、定容量形ポンプは許容回転速度が小さくなっている。これに伴って、大きい押除け容積の油圧ポンプと、それを駆動するための駆動力の大きな電動モータが必要になり、油圧装置も大型になっている。
【０００７】
定容量形ポンプが、例えば歯車ポンプの場合には、二方向に回転するのに伴って、高圧側の歯車とギヤーケースの間の歯先隙間が大きくなるため歯先の高圧範囲が広がって高圧ポート側から低圧ポート側への漏れが大きくなる。
このため二方向歯車ポンプは、一方向の油圧ポンプよりも容積効率が約５％から８％位低くなっている。これにより、二方向歯車ポンプは、大きい押除け容積が必要になるとともに、効率の低下に伴って歯車ポンプ自体の温度が高くなり耐久性が劣化し、かつ油温が上昇して潤滑性が悪くなるという問題がある。
【０００８】
また、二方向歯車ポンプの場合は、歯車側面の隙間を調整するサイドプレートに設けるシールリングとバックアップリングの個数が図２に示す一方向回転（矢印Ｖａでポンプ回転の場合を示す）の場合の２個から図４に示す二方向回転（矢印Ｗａ）の場合に６個（バックアップリングＢｒが２個、シールリングＳｒａ、Ｓｒｂがそれぞれ２個）に増し、シールリング、バックアップリングの噛み込み等の不具合が発生し易くなるとともに、価格がアップしてしまう。また、サイドプレート側の油圧作用面積を決めるシールリングとバックアップリングの溝Ｑａ等の形状が複雑となり、加工が困難である。
定容量形ポンプがピストンポンプの場合には、二方向に回転するのに伴って、シリンダブロックとバルブプレートの間の隙間を調整する力が作用するシリンダブロック側の油圧作用点とバルブプレート側の油圧作用点とを一致させることが困難であり、容積効率が低下するとともに、前記と同様にリングの溝等の形状が複雑で、加工が困難であるという問題がある。
また、差動シリンダは、定容量形ポンプ・モータに直接接続しているため、定容量形ポンプ・モータからの漏れにより自然落下等の伸縮しないことが望まれている。
【０００９】
従来例の特許文献２に示されるような、流体圧シリンダ装置は、一つのポンプの圧油を方向切り換え弁で切り換えているため、流体圧シリンダのボトム側受圧室とヘッド側受圧室の断面積差により伸長速度と収縮速度とが異なっている。このため、伸長方向と収縮方向に等速度が必要とする装置の場合には、伸縮方向によりポンプの回転速度を変える等の制御が必要になり、制御、操作が複雑になる。また、特許文献２に示される流体圧シリンダ装置には、シリンダを伸縮する場合のみについて記載されており、回生装置については記述されていない。
【００１０】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、差動シリンダ用油圧回路および油圧ユニット装置に係り、特に、差動シリンダに接続する２個の二方向定容量形ポンプ・モータのそれぞれで、１個の定められたポートのみを高圧にして、許容回転速度が高く、小型で容積効率を良く差動シリンダを駆動し、かつ差動シリンダのエネルギーを回生する差動シリンダ用油圧回路および油圧ユニット装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記目的を達成するために、本発明に係る第１の発明は、二方向定容量形ポンプ・モータで差動シリンダを伸縮させる差動シリンダ用油圧回路において、一方向の回転で差動シリンダのボトム側受圧室と高圧ポートで接続する二方向第１定容量形ポンプ・モータと、他方向の回転で差動シリンダのヘッド側受圧室と高圧ポートで接続する二方向第２定容量形ポンプ・モータと、二方向第１定容量形ポンプ・モータおよび二方向第２定容量形ポンプ・モータの前記高圧ポートの反対側にある低圧ポート間を接続するとともに、両低圧ポートに接続するタンクからなる構成としている。
【００１２】
第１の発明によれば、二方向第１定容量形ポンプ・モータの高圧ポートが差動シリンダのボトム側受圧室に接続されており、二方向第１定容量形ポンプ・モータは、一方向の回転でポンプとして圧油を高圧ポートからボトム側受圧室に供給して差動シリンダを伸長し、また差動シリンダのボトム側受圧室から高圧ポートを経て圧油が供給されてモータとして作動し他方向の回転を出力している。
このとき、二方向第１定容量形ポンプ・モータが、ポンプとして作動するときに低圧ポートは二方向第２定容量形ポンプ・モータおよび油タンクから油を吸引し、また、モータとして作動するときに低圧ポートは差動シリンダのボトム側受圧室の戻り油を二方向第２定容量形ポンプ・モータに送給するとともに、余剰した油を油タンクに戻している。
【００１３】
また、二方向第２定容量形ポンプ・モータの高圧ポートが差動シリンダのヘッド側受圧室に接続されており、二方向第２定容量形ポンプ・モータは、他方向の回転でポンプとして圧油を高圧ポートからヘッド側受圧室に供給して差動シリンダを縮小し、また差動シリンダのヘッド側受圧室から高圧ポートを経て圧油が供給されてモータとして作動し一方向の回転を出力している。
このとき、二方向第２定容量形ポンプ・モータが、ポンプとして作動するときに低圧ポートは二方向第１定容量形ポンプ・モータから油を吸引するとともに、余剰した油を油タンクに戻し、また、モータとして作動するときに低圧ポートは差動シリンダのヘッド側受圧室の戻り油を二方向第１定容量形ポンプ・モータに送給している。
【００１４】
これにより、二方向第１定容量形ポンプ・モータおよび二方向第２定容量形ポンプ・モータは、一方のポートのみが高圧となっているため低圧ポート側を薄肉かつ口径を大きく出来て、二方向回転用よりも許容回転速度を大きくすることができ、ポンプ、モータ・ジェネレータを小型に出来る。
また、二方向定容量形ポンプ・モータは、高圧ポートを一方側のみにすることができるため、前記の油圧作用点をほぼ一致させることが容易に出来て容積効率を良く出来て、ポンプ自体および油温の上昇を抑制できる。また、二方向定容量形ポンプ・モータは、油圧作用面積を決めるＯリング等の個数が少なくできるとともに、その噛み込みを少なく出来て、価格を安くできる。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、二方向第１定容量形ポンプ・モータと二方向第２定容量形ポンプ・モータとの押除け容積比と、差動シリンダのボトム側受圧室とヘッド側受圧室との断面積比とを一致させた構成としている。
【００１６】
第２の発明によれば、二方向第１定容量形ポンプ・モータと二方向第２定容量形ポンプ・モータとの押除け容積比が差動シリンダのボトム側受圧室とヘッド側受圧室の断面積比に一致させているため、定容量形ポンプ・モータによる差動シリンダのボトム側受圧室への給排と、ヘッド側受圧室への給排とを一致することができ、ボトム側受圧室とヘッド側受圧室を油で満たしてピストンを移動することができる。これにより、差動シリンダ用油圧回路は、キャビテーションの発生を防止できるとともに、余剰流量により圧力の上昇を防止できて、エネルギーロスの発生を抑制できる。
また、ポンプ・モータの押除け容積比と差動シリンダの断面積比とを一致させているため、差動シリンダの伸長速度と縮小速度を同一に、かつ、二方向第１定容量形ポンプ・モータと二方向第２定容量形ポンプ・モータがモータとして作動するときの回転速度を同一にできる。
【００１７】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、二方向第１定容量形ポンプ・モータと差動シリンダのボトム側受圧室との間、および二方向第２定容量形ポンプ・モータと差動シリンダのヘッド側受圧室との間に、それぞれ高圧油をタンクに戻すリリーフ弁と、および／あるいはそれぞれ低圧油をシリンダに供給するチェック弁とを設けてなる構成としている。
【００１８】
第３の発明のよれば、高圧油をタンクに戻すリリーフ弁を設けているので、圧力が設定値以上の場合にリリーフ弁が作動して、それぞれの圧油を油タンクに戻し油圧機器の破損を防止できる。また低圧油をシリンダに供給するチェック弁とを設けているのでポンプからの圧油が不足した場合でも圧油をシリンダに供給でき負圧の発生を解消できる。
【００１９】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、二方向第１定容量形ポンプ・モータと差動シリンダのボトム側受圧室との間に配設した、二方向第２定容量形ポンプ・モータのパイロット圧を受けて作動するボトム側パイロット付チェック弁と、および／あるいは二方向第２定容量形ポンプ・モータと差動シリンダのヘッド側受圧室の間に配設した、二方向第１定容量形ポンプ・モータのパイロット圧を受けて作動するヘッド側パイロット付チェック弁とを設けてなる構成としている。
【００２０】
第４の発明によれば、パイロット付チェック弁を設けているので、ポンプ・モータのパイロット圧が発生しなければシリンダは動かず、差動シリンダが収縮して自然降下等するのを防止できる。
【００２１】
第５の発明は、差動シリンダ用油圧ユニット装置において、少なくとも二方向第１定容量形ポンプ・モータと、二方向第２定容量形ポンプ・モータと、差動シリンダと、油タンクと、モータ・ジェネレータとを設け、第１から第４のいずれかの発明の差動シリンダ用油圧回路を備えた構成としている。
【００２２】
第５の発明によれば、差動シリンダの伸長速度と縮小速度を同一に出来るため、開閉速度に等しい速度が要求される装置、あるいは、建設機械等で差動シリンダが作動中に外力で反対の作用力を受ける装置に使用することにより、エネルギーを回収することが出来て、エネルギーロスを少なく出来る。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る差動シリンダ用油圧回路および油圧ユニット装置の実施例について図面を参照して説明する。
先ず、第１実施例の差動シリンダ用油圧回路について、図１、図２を用いて説明する。図１は第１実施例である差動シリンダ用油圧回路図、図２は差動シリンダ用油圧回路に用いる歯車ポンプ・モータのサイドプレートの側面図である。
【００２４】
図１において、差動シリンダ用油圧回路１は、モータ・ジェネレータ３、モータ・ジェネレータ３に連結される二方向第１定容量形ポンプ・モータ５（以下、第１ポンプ・モータ５という）および二方向第２定容量形ポンプ・モータ７（以下、第２ポンプ・モータ７という）、第１ポンプ・モータ５および第２ポンプ・モータ７に接続される差動シリンダ９、油タンク１１等により構成されている。また、差動シリンダ用油圧回路１は、第１ポンプ・モータ５の第１高圧ポート５ｈと差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂとを接続するボトム側配管１３にボトム側リリーフ弁１５とボトム側チェック弁１７が、また第２ポンプ・モータ７の第２高圧ポート７ｈと差動シリンダ９のヘッド側受圧室９ｈとを接続するヘッド側配管２１にヘッド側リリーフ弁２３とヘッド側チェック弁２５が配設されている。
また、差動シリンダ用油圧回路１は、第１ポンプ・モータ５の第１低圧ポート５ｓと第２ポンプ・モータ７の第２低圧ポート７ｓとが戻り配管２７により接続されているとともに、両ポート５ｓ、７ｓが戻り配管２７により油タンク１１に接続されている。
【００２５】
モータ・ジェネレータ３は、第１ポンプ・モータ５および第２ポンプ・モータ７がポンプ機能として作用する場合に、電力を受けて第１ポンプ・モータ５あるいは第２ポンプ・モータ７を駆動し、第１ポンプ・モータ５から差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂに、また第２ポンプ・モータ７からヘッド側受圧室９ｈに圧油を吐出している。
また、モータ・ジェネレータ３は、第１ポンプ・モータ５および第２ポンプ・モータ７がモータ機能として作用する場合に、差動シリンダ９から圧油を受けた第１ポンプ・モータ５あるいは第２ポンプ・モータ７により駆動されて電力を出力している。モータ・ジェネレータ３はＤＣジェネレータあるいはＡＣジェネレータが用いられて直流電流あるいは交流電流のいずれかを出力している。
【００２６】
第１ポンプ・モータ５は、ポンプ機能として作用する場合にはモータ・ジェネレータ３により一方向、例えば右回転方向に駆動されて圧油を第１高圧ポート５ｈよりボトム側配管１３を経て差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂに送油して差動シリンダ９を伸長している。
差動シリンダ９のヘッド側受圧室９ｈの戻り油は、ヘッド側配管２１、第２高圧ポート７ｈを経て第２ポンプ・モータ７に入り、第２ポンプ・モータ７の回転を受けた後、あるいは第２ポンプ・モータ７を回転させた後に、第１ポンプ・モータ５に戻している。このとき、第１ポンプ・モータ５は、油タンク１１の油と、差動シリンダ９のヘッド側受圧室９ｈの戻り油を第２ポンプ・モータ７から受けるのでキャビテーションの発生を防止することができる。
【００２７】
第１ポンプ・モータ５がモータ機能として作用する場合には、第１ポンプ・モータ５は差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂよりボトム側配管１３、第１高圧ポート５ｈを経た圧油を受けて他方向（前記一方向の反対の回転）、例えば左方向に回転する。それに伴って、第１ポンプ・モータ５はモータ・ジェネレータ３を回転させて発電させている。
第１ポンプ・モータ５を回転させた圧油は、戻り配管２７を経て油タンク１１および第２ポンプ・モータ７に行く。第２ポンプ・モータ７に行った油は吐出され、第２高圧ポート７ｈ、ヘッド側配管２１を経て差動シリンダ９のヘッド側受圧室９ｈに送油されている。このとき、第２ポンプ・モータ７は、ボトム側受圧室９ｂの余剰する油を第１ポンプ・モータ５を経て受けるのでキャビテーションの発生を防止することができる。
【００２８】
第２ポンプ・モータ７は、ポンプ機能として作用する場合にはモータ・ジェネレータ３により第１ポンプ・モータ５とは反対の他方向、例えば左回転方向に駆動されて圧油を第２高圧ポート７ｈよりヘッド側配管２１を経て差動シリンダ９のヘッド側受圧室９ｈに送油している。
差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂの戻り油は、ボトム側配管１３、第１高圧ポート５ｈを経て第１ポンプ・モータ５に入り、第１ポンプ・モータ５の回転を受けた後、あるいは第１ポンプ・モータ５を回転させた後に、第２ポンプ・モータ７および油タンク１１に戻っている。このとき、第２ポンプ・モータ７は、差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂの余剰する戻り油を第１ポンプ・モータ５を経て受けるのでキャビテーションの発生を防止することができる。
【００２９】
第２ポンプ・モータ７がモータ機能として作用する場合には、第２ポンプ・モータ７は差動シリンダ９のヘッド側受圧室９ｈよりヘッド側配管２１、第２高圧ポート７ｈを経た圧油を受けて一方向、例えば右方向に回転する。それに伴って、第２ポンプ・モータ７は、モータ・ジェネレータ３を回転させて発電させている。
第２ポンプ・モータ７を回転させた圧油は、戻り配管２７を経て第１ポンプ・モータ５に行く。このとき、第１ポンプ・モータ５は、第２ポンプ・モータ７からの油と、油タンク１１からの油を吸引して吐出して第１高圧ポート５ｈ、ボトム側配管１３を経て差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂに送油されている。このとき、第１ポンプ・モータ５は、第２ポンプ・モータ７および油タンク１１の油が供給されるためキャビテーションの発生を防止することができる。
【００３０】
差動シリンダ９は、シングルロッド９ｓを備えた片ロッド式シリンダであり、そのボトム側受圧室９ｂがボトム側配管１３で第１ポンプ・モータ５の第１高圧ポート５ｈに接続し圧油を受けたときに伸長し、また、そのヘッド側受圧室９ｈがヘッド側配管２１で第２ポンプ・モータ７の第２高圧ポート７ｈに接続し圧油を受けたときに収縮する。
差動シリンダ９はボトム側受圧室９ｂのボトム側断面積Ａｂとヘッド側受圧室９ｈのヘッド側断面積Ａｈの断面積比Ａｃ（Ａｃ＝Ａｂ／Ａｈ）が、第１ポンプ・モータ５の押除け容積Ｑａと第２ポンプ・モータ７の押除け容積Ｑｂとの容積比Ｑｃ（Ｑｃ＝Ｑａ／Ｑｂ）に一致（Ａｃ＝Ｑｃ）している。
【００３１】
ボトム側リリーフ弁１５はボトム側受圧室９ｂに、またヘッド側リリーフ弁２３はヘッド側受圧室９ｈに作用する圧力が設定値以上の場合に作動して、それぞれの圧油を戻り分岐配管２７ａを経て油タンク１１に戻している。
ボトム側チェック弁１７はボトム側受圧室９ｂに、またヘッド側チェック弁２５はヘッド側受圧室９ｈに作用する圧力が負圧になったときに作動し、油タンク１１の油をそれぞれのボトム側受圧室９ｂおよびヘッド側受圧室９ｈに送給して負圧の発生を解消している。
【００３２】
上記構成において作動について説明する。差動シリンダ用油圧回路１の第１ポンプ・モータ５および第２ポンプ・モータ７がポンプ機能として作用して差動シリンダ９を伸縮する場合について説明する。差動シリンダ９が伸縮する場合には、図示しないコントローラあるいはスイッチ等の制御指令により電力がモータ・ジェネレータ３に送電される。
先ず、差動シリンダ９を伸長する場合には、モータ・ジェネレータ３が第１ポンプ・モータ５をポンプ作用させるように回転して圧油をボトム側受圧室９ｂに送油する。例えば、モータ・ジェネレータ３は第１ポンプ・モータ５を一方向である右回転させて油を吸引し、高圧油として第１高圧ポート５ｈ、ボトム側配管１３からボトム側受圧室９ｂに送油して差動シリンダ９を伸長する。
【００３３】
差動シリンダ９が伸長するのに伴ってヘッド側受圧室９ｈの戻り油がヘッド側配管２１、第２高圧ポート７ｈを経て第２ポンプ・モータ７に入る。第２ポンプ・モータ７では差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂの圧力がヘッド側受圧室９ｈの圧力よりも高い場合には、ヘッド側受圧室９ｈからの戻り油を第２ポンプ・モータ７で吐出して第１ポンプ・モータ５に戻すとともに、ボトム側受圧室９ｂとヘッド側受圧室９ｈとの断面積差により生ずる容積差分（以下、容積差分という）だけ油タンク１１より油を吸引している。
また、モータ・ジェネレータ３が第１ポンプ・モータ５をポンプ作用させるように回転している場合でも、差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂの圧力がヘッド側受圧室９ｈの圧力よりも低い場合、例えばシリンダロッドであるシングルロッド９ｓに作用する力が大きくてシリンダロッドであるシングルロッド９ｓが引張られる場合には、ヘッド側受圧室９ｈからの戻り油により第２ポンプ・モータ７を回転させた後に第１ポンプ・モータ５に戻すとともに、ボトム側受圧室９ｂとヘッド側受圧室９ｈの容積差分だけ油タンク１１より油を吸引している。この結果、第２ポンプ・モータ７が回されることによりエネルギーの回生が行なわれる。
【００３４】
上記において、第１ポンプ・モータ５がボトム側受圧室９ｂに吐出する油量と、ボトム側受圧室９ｂに吐出された油量でピストン９ｐが移動しヘッド側受圧室９ｈから第２ポンプ・モータ７により排出される油量とは、ボトム側受圧室９ｂとヘッド側受圧室９ｈの断面積比Ａｃが第１ポンプ・モータと第２ポンプ・モータの容積比Ｑｃに一致しているため、第１ポンプ・モータ５と第２ポンプ・モータ７とを一つのモータ・ジェネレータ３で回転させても、ボトム側受圧室９ｂとヘッド側受圧室９ｈとに油量の過不足は発生しない。
このため、第１ポンプ・モータ５と同一回転する第２ポンプ・モータ７は、キャビテーションを発生することなくて破損を防止できるとともに、余剰流量により圧力が上昇することなく回転するためにエネルギーロスの発生を抑制できる。
【００３５】
反対に差動シリンダ９を収縮する場合には、モータ・ジェネレータ３は第２ポンプ・モータ７をポンプ作用させるように回転して圧油をヘッド側受圧室９ｈに送油する。
例えば、モータ・ジェネレータ３は第２ポンプ・モータ７を他方向である左回転させて油を吸引し、高圧油として第２高圧ポート７ｈ、ヘッド側配管２１からヘッド側受圧室９ｈに送油して差動シリンダ９を収縮する。
【００３６】
差動シリンダ９が収縮するのに伴ってボトム側受圧室９ｂの戻り油がボトム側配管１３、第１高圧ポート５ｈを経て第１ポンプ・モータ５に入る。第１ポンプ・モータ５では、前記の伸長時と同様に、差動シリンダ９のヘッド側受圧室９ｈの圧力がボトム側受圧室９ｂの圧力よりも高い場合には戻り油を第１ポンプ・モータ５で吐出して第２ポンプ・モータ７に戻すとともに、ボトム側受圧室９ｂとヘッド側受圧室９ｈの容積差分だけ油を油タンク１１に戻している。
また、モータ・ジェネレータ３が第２ポンプ・モータ７をポンプ作用させるように回転している場合でも、差動シリンダ９のヘッド側受圧室９ｈの圧力がボトム側受圧室９ｂの圧力よりも低い場合、例えばシリンダロッドであるシングルロッド９ｓに作用する力が大きくてシリンダロッドであるシングルロッド９ｓが押し込まれる場合には、戻り油により第１ポンプ・モータ５を回転させた後に第２ポンプ・モータ７に戻すとともに、ボトム側受圧室９ｂとヘッド側受圧室９ｈの容積差分だけ油タンク１１に油を戻している。このとき、前記と同様に第１ポンプ・モータ５を回転することにより、エネルギーの回生が行なわれる。
【００３７】
このとき、伸長時と同様に、断面積比Ａｃがポンプ・モータの容積比Ｑｃに一致しているため、差動シリンダ９のヘッド側受圧室９ｈとボトム側受圧室９ｂとに過不足なく第１ポンプ・モータ５と第２ポンプ・モータ７とで油を給排することができる。
このため、前記と同様に、ヘッド側受圧室９ｈとボトム側受圧室９ｂは油で満たされたままでピストンを移動することができる。これにより、第２ポンプ・モータ７と同一回転する第１ポンプ・モータ５は、キャビテーションを発生することなく、かつエネルギーロスの発生を抑制できる。
【００３８】
次に、差動シリンダ用油圧回路１の第１ポンプ・モータ５および第２ポンプ・モータ７が、モータ機能として作用し、エネルギーを回生する場合について説明する。
エネルギーを回生する場合には、差動シリンダ９に作用する外力により発生する圧力で第１ポンプ・モータ５あるいは第２ポンプ・モータ７をモータとして回転させ、その回転に伴ったモータ・ジェネレータ３の回転で発電しエネルギーを回生している。
【００３９】
差動シリンダ９に作用する外力により差動シリンダ９が収縮する場合には圧力がボトム側受圧室９ｂに発生する。この圧力は、ボトム側配管１３、第１高圧ポート５ｈを経て第１ポンプ・モータ５に入り、第１ポンプ・モータ５をモータとして回転させる。
それに伴って第１ポンプ・モータ５はモータ・ジェネレータ３を回転させて、モータ・ジェネレータ３で電力を発生させている。この電力は、モータ・ジェネレータ３に使用するモータの種類により、交流電力あるいは直流電力を発生し、その電力を蓄電池等に送り蓄電してエネルギーの回生を行なっている。
【００４０】
第１ポンプ・モータ５を回転させた圧油は、第１低圧ポート５ｓから戻り配管２７を経て第２ポンプ・モータ７に供給されるとともに、前記の容積差分は油タンク１１に戻される。
第２ポンプ・モータ７は、第１ポンプ・モータ５より供給された油を吐出し、第２高圧ポート７ｈよりヘッド側配管２１を経て差動シリンダ９のヘッド側受圧室９ｈに送油している。このとき、前記と同様に、断面積比Ａｃがポンプ・モータの容積比Ｑｃに一致しているため、第２ポンプ・モータ７により差動シリンダ９のヘッド側受圧室９ｈに送給される油量は過不足なく供給される。
このとき、仮に供給される油量が不足している場合には、ヘッド側チェック弁２５より吸引され、また供給される油量が余剰している場合にはヘッド側リリーフ弁２３より油タンク１１に戻されるため、エネルギーロスが少なく、かつ油圧機器の破損は防止できる。
【００４１】
次に、差動シリンダ９に作用する外力により差動シリンダ９が伸長する場合には圧力がヘッド側受圧室９ｈに発生する。この圧力は、ヘッド側配管２１、第２高圧ポート７ｈを経て第２ポンプ・モータ７に入り、第２ポンプ・モータ７をモータとして回転させる。
それに伴って第２ポンプ・モータ７はモータ・ジェネレータ３を回転させて、モータ・ジェネレータ３で電力を発生させている。この電力は、前記と同様に交流電力あるいは直流電力を発生し、その電力を蓄電池等に送り蓄電してエネルギーの回生を行なっている。
【００４２】
第２ポンプ・モータ７を回転させた圧油は、第２低圧ポート７ｓから第１ポンプ・モータ５に供給されるとともに、前記の容積差分は油タンク１１から吸引される。
第１ポンプ・モータ５は、第２ポンプ・モータ７および油タンク１１より供給された油を吸引して第１高圧ポート５ｈよりボトム側配管１３を経て差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂに送油している。このとき、前記と同様に、断面積比Ａｃがポンプ・モータの容積比Ｑｃに一致しているため、第１ポンプ・モータ５により差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂに送給される油量は過不足なく供給される。
このとき、仮に供給される油量が不足している場合には、ボトム側チェック弁１７より吸引され、また供給される油量が余剰している場合にはボトム側リリーフ弁１５より油タンク１１に戻されるため、エネルギーロスが少なく、かつ油圧機器の破損は防止できる。
【００４３】
上記のごとく、第１ポンプ・モータ５および第２ポンプ・モータ７がポンプ機能として作用するときに圧油を吐出する第１高圧ポート５ｈおよび第２高圧ポート７ｈが、また、第１ポンプ・モータ５および第２ポンプ・モータ７がモータ機能として作用する場合に差動シリンダ９からの圧油が作用する第１高圧ポート５ｈおよび第２高圧ポート７ｈが、高圧ポートになっている。
これにより、第１ポンプ・モータ５および第２ポンプ・モータ７は、ポンプ機能およびモータ機能の場合に圧油が第１高圧ポート５ｈおよび第２高圧ポート７ｈのみに作用し、また低圧が第１低圧ポート５ｓおよび第２低圧ポート７ｓのみに作用するため低圧ポート５ｓ、７ｓの肉厚を薄くできるとともに、図２に示す低圧ポート５ｓ、７ｓの口径Ｄａを大きく出来るので許容回転速度を大きくすることができる。これに伴って、第１ポンプ・モータ５と第２ポンプ・モータ７は小型にすることが出来、後述する油圧ユニット装置を小さくできる。
【００４４】
また、図２に示すごとく、歯車ポンプ・モータの場合には、サイドプレート２９の油圧作用面積を決める溝２９ａを１個、およびシールリング２９ｓとバックアップリング２９ｂを各１個にすることが出来て、コストを低減することができる。
また、前記において、回生作用はモータ作用する場合で説明したが、ポンプ作用している場合でも、差動シリンダ９に作用する反力が大きい場合にモータとして作用させてエネルギーを回生しても良い。
【００４５】
次に、第２実施例の第１差動シリンダ用油圧回路１Ａについて図３を用いて説明する。図３は第１差動シリンダ用油圧回路１Ａの平面図である。なお、以下では、第１実施例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。
第２実施例の第１差動シリンダ用油圧回路１Ａは、第１実施例にボトム側パイロットチェック弁３１とヘッド側パイロットチェック弁３３を追加している。
【００４６】
ボトム側パイロットチェック弁３１はボトム側配管１３に配設されており、第１パイロツト配管３５で第２ポンプ・モータ７あるいはヘッド側配管２１に接続されている。またヘッド側パイロットチェック弁３３はヘッド側配管２１に配設されており、第２パイロット配管３７で第１ポンプ・モータ５あるいはボトム側配管１３に接続されている。
ボトム側パイロットチェック弁３１およびヘッド側パイロットチェック弁３３は、差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂおよびヘッド側受圧室９ｈの圧油が漏れるのをシールして、差動シリンダ９が収縮して自然降下等するのを防止している。
【００４７】
次に作動について説明する。ボトム側パイロットチェック弁３１は、第２ポンプ・モータ７からのパイロット圧を受けて開口する。
ボトム側パイロットチェック弁３１は、第１ポンプ・モータ５がポンプ機能として作用した場合には第１ポンプ・モータ５の圧油を差動シリンダ９のボトム側受圧室９ｂに流し、また第１ポンプ・モータ５がモータ機能として作用した場合には第２ポンプ・モータ７からのパイロット圧を受けて開口し、ボトム側受圧室９ｂの戻り油を第１ポンプ・モータ５に流している。
【００４８】
また、ヘッド側パイロットチェック弁３３は、第１ポンプ・モータ５からのパイロット圧を受けて開口する。
ヘッド側パイロットチェック弁３３は、第２ポンプ・モータ７がポンプ機能として作用した場合には第２ポンプ・モータ７の圧油を差動シリンダ９のヘッド側受圧室９ｈに流し、また第２ポンプ・モータ７がモータ機能として作用した場合には第１ポンプ・モータ５からのパイロット圧を受けて開口し、ヘッド側受圧室９ｈの戻り油を第２ポンプ・モータ７に流している。
このとき、前記と同様に、第１ポンプ・モータ５および第２ポンプ・モータ７は、互いに油量の過不足を生ずることがないため、キャビテーションの発生あるいは余剰流量によるエネルギーロスが防止されている。
【００４９】
次に、差動シリンダ用油圧ユニット装置４０について説明する。差動シリンダ用油圧ユニット装置４０は、図１の一点鎖線で示すように、少なくともモータ・ジェネレータ３、モータ・ジェネレータ３に連結される第１ポンプ・モータ５および第２ポンプ・モータ７、第１ポンプ・モータ５と第２ポンプ・モータ７に接続される差動シリンダ９、第１ポンプ・モータ５と第２ポンプ・モータ７に接続される油タンク１１とで構成されている。
また、差動シリンダ用油圧ユニット装置４０は、ボトム側リリーフ弁１５、ボトム側チェック弁１７、ヘッド側リリーフ弁２３、ヘッド側チェック弁２５、ボトム側パイロットチェック弁３１、ヘッド側パイロットチェック弁３３のいずれかを回路に合わせて用いても良い。
また、第１ポンプ・モータ５および第２ポンプ・モータ７は、ポンプ機能のみを有するようにしても良い。
【００５０】
上記構成による差動シリンダ用油圧ユニット装置４０は、差動シリンダ９がボトム側受圧室９ｂとヘッド側受圧室９ｈの断面積比Ａｃを第１ポンプ・モータと第２ポンプ・モータの容積比Ｑｃに一致させているため、差動シリンダ９の伸長速度および収縮速度が等速度になっている。
また、モータ・ジェネレータ３が図示しないコントローラ等の制御により回転速度を可変にすることにより、差動シリンダ９は伸長速度および収縮速度を等速度とし、かつ無段階で可変に制御できる。
【００５１】
また、差動シリンダ用油圧ユニット装置４０は、差動シリンダ９が作動中に外力で反対の作用力を受ける装置に使用することにより、エネルギーを回収することが出来て、エネルギーロスを少なく出来る。
この差動シリンダ用油圧ユニット装置４０は、特に開閉速度が等しい速度が要求される装置、あるいは、建設機械等で差動シリンダ９の外力によりポンプ・モータをモータとして機能させ、モータ・ジェネレータ３により発電してエネルギーを回生する場合に用いると良い。
【００５２】
上記実施例において、定容量形ポンプ・モータは、歯車ポンプ・モータ、ピストンポンプ・モータ、トロコイドポンプ・モータ、ベーンポンプ・モータ等のいずれでも良い。モータ・ジェネレータは、ＡＣモータ・ジェネレータ、ＤＣモータ・ジェネレータ等のいずれでも良い。また、上記実施例では定容量形ポンプ・モータで説明したが、定容量形ポンプのみを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施例である差動シリンダ用油圧回路図である。
【図２】本発明に係る歯車ポンプ・モータのサイドプレートの平面図である。
【図３】本発明に係る第２実施例である第１差動シリンダ用油圧回路図である。
【図４】従来の歯車ポンプ・モータのサイドプレートの平面図である。
【符号の説明】
１、１Ａ…差動シリンダ用油圧回路、３…モータ・ジェネレータ、５…二方向第１定容量形ポンプ・モータ、５ｈ…第１高圧ポート、５ｓ…第１低圧ポート、７…二方向第２定容量形ポンプ・モータ、７ｈ…第２高圧ポート、７ｓ…第２低圧ポート、９…差動シリンダ、９ｂ…ボトム側受圧室、９ｈ…ヘッド側受圧室、１１…油タンク、１５…ボトム側リリーフ弁、１７…ボトム側チェック弁、２３…ヘッド側リリーフ弁、２５…ヘッド側チェック弁、３１…ボトム側パイロットチェック弁、３３…ヘッド側パイロットチェック弁、４０…差動シリンダ用油圧ユニット装置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic circuit and a hydraulic unit device for a differential cylinder, and in particular, drives a differential cylinder by connecting two two-way constant displacement pump motors each having a high-pressure port to the differential cylinder. The present invention relates to a hydraulic circuit and a hydraulic unit device for a differential cylinder.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it is well known that one two-way constant displacement pump / motor is connected to a differential cylinder, and the differential cylinder is driven to expand and contract in both directions or to be driven by the differential cylinder. . Since this method causes energy loss, a hybrid machine with a hydraulic drive device that connects two two-way constant displacement pumps and motors as disclosed in Patent Document 1 has been proposed as an improvement. .
According to Patent Document 1, a hybrid machine with a hydraulic drive device includes a hydraulic cylinder, a first pump connected as a closed circuit to a head-side pressure receiving chamber and a bottom-side pressure receiving chamber of the hydraulic cylinder, a bottom-side pressure receiving chamber, and an external pump. And a second pump connected as an open circuit to the oil chamber, and the first and second pumps are connected to an electric motor to be drivable.
[0003]
Further, as shown in Patent Document 2, a hydraulic unit device that supplies hydraulic oil by assembling hydraulic devices such as a hydraulic pump, an electric motor, and a relief valve into one unit and supplies pressurized oil is known. 2. Description of the Related Art A pressurized fluid supply device, which is a operable hydraulic unit device, has been proposed.
According to Patent Document 2, a hydraulic cylinder device that is a hydraulic unit device includes a hydraulic cylinder, a pump unit that supplies hydraulic pressure to the hydraulic cylinder, an accumulator incorporated in the pump unit, a valve unit, and the like. . As the valve unit, a direction switching valve, a relief valve, and a pilot check valve are provided.
[0004]
The direction switching valve switches the direction of the operation of the hydraulic cylinder in the case of supplying or stopping the hydraulic oil to the hydraulic cylinder, and in the case of the supply.
Each of the pilot check valves is connected to a port of the hydraulic cylinder so as to be free-flowing in a direction toward the port. One pilot flow path is connected to the primary side of the other main flow path.
Thus, when pressure oil is supplied to one circuit via the directional valve, the pilot check valve connected to the other circuit is thereby opened. Thus, the supply and discharge of the pressure oil to and from the hydraulic cylinder are performed normally, and the hydraulic cylinder is driven in the extension direction or the contraction direction.
[0005]
[Patent Document 1]
International Publication WO 01/88381 A1 Pamphlet (Page 1, FIG. 2)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-5117 (page 2, page 3, FIG. 1, FIG. 3)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art shown in Patent Document 1, the first hydraulic pump and the second hydraulic pump are two-way constant displacement pumps, and high pressure acts on the suction port and the discharge port. For this reason, the suction port of the suction port cannot be increased like a one-way hydraulic pump, and the allowable rotation speed of the constant displacement pump is reduced. Along with this, a hydraulic pump having a large displacement volume and an electric motor having a large driving force for driving the pump are required, and the hydraulic device is also large.
[0007]
When the constant displacement pump is, for example, a gear pump, the tip gap between the gear on the high pressure side and the gear case becomes large as the pump rotates in two directions, so that the high pressure range of the tooth tip is widened and the high pressure is increased. Leakage from the port side to the low pressure port side increases.
For this reason, the volumetric efficiency of the two-way gear pump is about 5% to 8% lower than that of the one-way hydraulic pump. As a result, the two-way gear pump requires a large displacement volume, the temperature of the gear pump itself increases with a decrease in efficiency, the durability deteriorates, and the oil temperature rises, and the lubricity deteriorates. Problem.
[0008]
Also, in the case of a two-way gear pump, the number of seal rings and backup rings provided on the side plate for adjusting the clearance on the gear side surface is one-way rotation shown in FIG. 2 (arrow Va indicates the case of pump rotation). In the case of the two-way rotation (arrow Wa) shown in FIG. 4, the number increases from two to six (two backup rings Br and two seal rings Sra and Srb each), and the seal ring, backup ring biting, etc. Failures are likely to occur and the price will increase. Further, the shape of the seal ring and the groove Qa of the backup ring that determine the hydraulic action area on the side plate side becomes complicated, and processing is difficult.
When the constant displacement pump is a piston pump, as the piston rotates in two directions, a force to adjust the clearance between the cylinder block and the valve plate acts on There is a problem that it is difficult to match the hydraulic pressure action point, the volumetric efficiency is reduced, and the shape of the ring groove and the like is complicated and processing is difficult as described above.
Further, since the differential cylinder is directly connected to the constant displacement pump / motor, it is desired that the differential cylinder does not expand or contract due to a natural fall due to leakage from the constant displacement pump / motor.
[0009]
In a hydraulic cylinder device as disclosed in Patent Document 2 of the related art, since the pressure oil of one pump is switched by a direction switching valve, the cross-sectional area of the bottom-side pressure receiving chamber and the head-side pressure receiving chamber of the hydraulic cylinder is changed. The elongation rate and the contraction rate are different due to the difference. For this reason, in the case of a device that requires a constant speed in the extension direction and the contraction direction, control such as changing the rotation speed of the pump according to the expansion and contraction direction is required, and the control and operation are complicated. Further, in the fluid pressure cylinder device disclosed in Patent Document 2, only the case where the cylinder is expanded and contracted is described, and the regenerative device is not described.
[0010]
The present invention has been made in view of the above problems, and relates to a hydraulic circuit for a differential cylinder and a hydraulic unit device. In particular, each of two two-way constant displacement pump / motors connected to the differential cylinder A hydraulic circuit for a differential cylinder that drives only a single predetermined port to a high pressure, drives a differential cylinder with a high permissible rotational speed, is small and has a good volumetric efficiency, and regenerates the energy of the differential cylinder, and It is an object to provide a hydraulic unit device.
[0011]
Means for Solving the Problems, Functions and Effects
In order to achieve the above object, a first invention according to the present invention is a hydraulic circuit for a differential cylinder, which expands and contracts a differential cylinder with a two-way constant displacement pump / motor. A two-way first constant displacement pump / motor connected to the bottom pressure receiving chamber at a high pressure port, and a two-way second constant displacement pump connected to the head pressure receiving chamber of the differential cylinder at a high pressure port by rotation in the other direction. A motor connects a low pressure port on the opposite side of the high pressure port of the two-way first constant displacement pump motor and the two-way second constant displacement pump motor, and comprises a tank connected to both low pressure ports. It has a configuration.
[0012]
According to the first invention, the high-pressure port of the two-way first constant displacement pump / motor is connected to the bottom pressure receiving chamber of the differential cylinder, and the two-way first constant displacement pump / motor is one-way. As the pump rotates, the pressure oil is supplied from the high pressure port to the bottom pressure receiving chamber to extend the differential cylinder, and the pressure oil is supplied from the bottom pressure receiving chamber of the differential cylinder via the high pressure port to operate as a motor. It outputs rotation in the other direction.
At this time, when the two-way first constant displacement pump / motor operates as a pump, the low-pressure port sucks oil from the two-way second constant displacement pump / motor and the oil tank, and when it operates as a motor. The low-pressure port supplies return oil from the bottom pressure receiving chamber of the differential cylinder to the two-way second constant displacement pump / motor, and returns excess oil to the oil tank.
[0013]
The high-pressure port of the two-way second constant displacement pump / motor is connected to the head side pressure receiving chamber of the differential cylinder, and the two-way second constant displacement pump / motor rotates as the pump in the other direction. Oil is supplied from the high-pressure port to the head-side pressure receiving chamber to reduce the differential cylinder, and pressure oil is supplied from the head-side pressure receiving chamber of the differential cylinder via the high-pressure port to operate as a motor and output one-way rotation. are doing.
At this time, when the two-way second constant displacement pump / motor operates as a pump, the low pressure port sucks oil from the two-way first constant displacement pump / motor and returns excess oil to the oil tank. When operating as a motor, the low-pressure port supplies return oil from the head-side pressure receiving chamber of the differential cylinder to the two-way first constant displacement pump / motor.
[0014]
As a result, the two-way first constant displacement pump / motor and the two-way second constant displacement pump / motor can reduce the thickness of the low-pressure port side and increase the diameter because only one port has a high pressure. Allowable rotation speed can be made higher than that for directional rotation, and pumps and motor generators can be downsized.
Also, since the two-way constant displacement pump motor can have only one high-pressure port on the one side, it is easy to substantially match the above-mentioned hydraulic working points, and the volume efficiency can be improved, and the pump itself and An increase in oil temperature can be suppressed. In addition, the two-way constant displacement pump / motor can reduce the number of O-rings and the like that determine the hydraulic working area, can reduce the number of O-rings, and can reduce the cost.
[0015]
According to a second aspect, in the first aspect, a displacement volume ratio between the two-way first constant displacement pump motor and the two-way second constant displacement pump motor, and a bottom-side pressure receiving chamber of the differential cylinder are provided. The configuration is such that the cross-sectional area ratio with the head-side pressure receiving chamber matches.
[0016]
According to the second aspect, the displacement volume ratio between the two-way first constant displacement pump / motor and the two-way second constant displacement pump / motor is such that the displacement capacity of the bottom side pressure receiving chamber and the head side pressure receiving chamber of the differential cylinder is different. Since the cross-sectional area ratio is matched, the supply and discharge of the differential cylinder by the constant displacement pump / motor to the bottom-side pressure receiving chamber and the supply and discharge to the head-side pressure receiving chamber can be matched. The piston can be moved by filling the chamber and the head-side pressure receiving chamber with oil. Thus, the hydraulic circuit for the differential cylinder can prevent the occurrence of cavitation, prevent the pressure from increasing due to the excess flow rate, and suppress the occurrence of energy loss.
In addition, since the displacement volume ratio of the pump / motor and the sectional area ratio of the differential cylinder are matched, the expansion speed and the reduction speed of the differential cylinder are the same, and the two-way first constant displacement pump The rotation speed when the motor and the two-way second constant displacement pump motor operate as a motor can be the same.
[0017]
According to a third aspect, in the first or second aspect, the two-way first constant displacement pump / motor and the two-way second constant displacement pump / motor and the bottom side pressure receiving chamber of the differential cylinder are connected to each other. A relief valve for returning high-pressure oil to the tank and / or a check valve for supplying low-pressure oil to the cylinder are provided between the differential cylinder and the head-side pressure receiving chamber.
[0018]
According to the third aspect of the present invention, since the relief valve for returning the high-pressure oil to the tank is provided, the relief valve is operated when the pressure is equal to or higher than the set value, and the respective pressure oil is returned to the oil tank, and the hydraulic equipment is damaged. Can be prevented. Further, since the check valve for supplying the low-pressure oil to the cylinder is provided, even if the pressure oil from the pump is insufficient, the pressure oil can be supplied to the cylinder and the generation of the negative pressure can be eliminated.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects of the invention, the two-way second constant pressure pump disposed between the two-way first constant displacement pump / motor and the bottom pressure receiving chamber of the differential cylinder. A check valve with a bottom side pilot that operates in response to the pilot pressure of the positive displacement pump / motor, and / or disposed between the two-way second constant displacement pump / motor and the head side pressure receiving chamber of the differential cylinder; A check valve with a head-side pilot that operates by receiving the pilot pressure of the two-way first constant displacement pump / motor is provided.
[0020]
According to the fourth aspect, since the check valve with the pilot is provided, the cylinder does not move unless the pilot pressure of the pump / motor is generated, and it is possible to prevent the differential cylinder from contracting and naturally descending.
[0021]
According to a fifth aspect of the present invention, in the hydraulic unit device for a differential cylinder, at least a two-way first constant displacement pump motor, a two-way second constant displacement pump motor, a differential cylinder, an oil tank, and a motor are provided. A generator and a hydraulic circuit for a differential cylinder according to any one of the first to fourth aspects of the invention.
[0022]
According to the fifth aspect, since the extension speed and the contraction speed of the differential cylinder can be made the same, the device is required to have a speed equal to the opening / closing speed, or is opposed by an external force while the differential cylinder is operating in a construction machine or the like. By using the device for receiving the action force of the above, energy can be recovered and energy loss can be reduced.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a hydraulic circuit and a hydraulic unit device for a differential cylinder according to the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a hydraulic circuit for a differential cylinder according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram for a differential cylinder according to a first embodiment, and FIG. 2 is a side view of a side plate of a gear pump / motor used in the hydraulic circuit for a differential cylinder.
[0024]
In FIG. 1, a hydraulic circuit 1 for a differential cylinder includes a motor generator 3, a two-way first constant displacement pump motor 5 (hereinafter, referred to as a first pump motor 5) connected to the motor generator 3, and Directional second constant displacement pump / motor 7 (hereinafter referred to as second pump / motor 7), differential cylinder 9 connected to first pump / motor 5 and second pump / motor 7, oil tank 11, etc. Have been. The hydraulic circuit 1 for a differential cylinder includes a bottom relief valve 15 and a bottom relief valve 15 in a bottom pipe 13 connecting the first high pressure port 5 h of the first pump / motor 5 and the bottom pressure receiving chamber 9 b of the differential cylinder 9. A head-side relief valve 23 and a head-side check valve 25 are connected to a head-side pipe 21 connecting the second high-pressure port 7h of the second pump / motor 7 and the head-side pressure-receiving chamber 9h of the differential cylinder 9. Are arranged.
In the differential cylinder hydraulic circuit 1, the first low-pressure port 5s of the first pump / motor 5 and the second low-pressure port 7s of the second pump / motor 7 are connected by a return pipe 27. 5 s and 7 s are connected to the oil tank 11 by the return pipe 27.
[0025]
When the first pump motor 5 and the second pump motor 7 operate as a pump function, the motor generator 3 drives the first pump motor 5 or the second pump motor 7 by receiving electric power, and Pressure oil is discharged from one pump motor 5 to the bottom pressure receiving chamber 9b of the differential cylinder 9 and from the second pump motor 7 to the head pressure receiving chamber 9h.
Further, when the first pump motor 5 and the second pump motor 7 operate as motor functions, the motor generator 3 receives the first pump motor 5 or the second pump motor receiving the pressure oil from the differential cylinder 9. -It is driven by the motor 7 and outputs electric power. The motor generator 3 outputs either a DC current or an AC current by using a DC generator or an AC generator.
[0026]
When acting as a pump function, the first pump / motor 5 is driven by the motor / generator 3 in one direction, for example, in a clockwise direction, and supplies pressure oil from the first high-pressure port 5h through the bottom pipe 13 to the differential cylinder. The differential cylinder 9 is extended by feeding oil to the bottom pressure receiving chamber 9 b of the cylinder 9.
The return oil from the head-side pressure receiving chamber 9h of the differential cylinder 9 enters the second pump / motor 7 via the head-side piping 21 and the second high-pressure port 7h, and after receiving the rotation of the second pump / motor 7, or After the second pump / motor 7 is rotated, it is returned to the first pump / motor 5. At this time, since the first pump / motor 5 receives the oil in the oil tank 11 and the return oil in the head-side pressure receiving chamber 9h of the differential cylinder 9 from the second pump / motor 7, cavitation can be prevented. .
[0027]
When the first pump / motor 5 acts as a motor function, the first pump / motor 5 receives pressure oil from the bottom pressure receiving chamber 9b of the differential cylinder 9 via the bottom pipe 13 and the first high pressure port 5h. In the other direction (rotation opposite to the one direction), for example, in the left direction. Accordingly, the first pump motor 5 rotates the motor generator 3 to generate power.
The pressure oil that has rotated the first pump / motor 5 goes to the oil tank 11 and the second pump / motor 7 via the return pipe 27. The oil sent to the second pump / motor 7 is discharged and sent to the head side pressure receiving chamber 9h of the differential cylinder 9 via the second high pressure port 7h and the head side pipe 21. At this time, since the second pump / motor 7 receives the surplus oil in the bottom-side pressure receiving chamber 9b via the first pump / motor 5, cavitation can be prevented.
[0028]
When acting as a pump function, the second pump / motor 7 is driven by the motor / generator 3 in the other direction opposite to the first pump / motor 5, for example, in the left-handed direction to supply pressure oil to the second high-pressure port 7h. The oil is supplied to the head-side pressure receiving chamber 9h of the differential cylinder 9 via the head-side pipe 21.
The return oil in the bottom pressure receiving chamber 9b of the differential cylinder 9 enters the first pump / motor 5 via the bottom pipe 13 and the first high-pressure port 5h, and receives the rotation of the first pump / motor 5, or After rotating the first pump / motor 5, the control returns to the second pump / motor 7 and the oil tank 11. At this time, the second pump / motor 7 receives excess return oil in the bottom side pressure receiving chamber 9b of the differential cylinder 9 via the first pump / motor 5, so that cavitation can be prevented.
[0029]
When the second pump / motor 7 operates as a motor function, the second pump / motor 7 receives pressure oil from the head-side pressure receiving chamber 9h of the differential cylinder 9 via the head-side pipe 21 and the second high-pressure port 7h. Rotate in one direction, for example, to the right. Accordingly, the second pump / motor 7 rotates the motor generator 3 to generate power.
The pressure oil that has rotated the second pump / motor 7 goes to the first pump / motor 5 via the return pipe 27. At this time, the first pump / motor 5 sucks and discharges the oil from the second pump / motor 7 and the oil from the oil tank 11, passes through the first high-pressure port 5 h, The oil is supplied to the bottom-side pressure receiving chamber 9b. At this time, since the first pump / motor 5 is supplied with the oil from the second pump / motor 7 and the oil tank 11, it is possible to prevent the occurrence of cavitation.
[0030]
The differential cylinder 9 is a single rod type cylinder having a single rod 9 s, and a bottom pressure receiving chamber 9 b is connected to a first high pressure port 5 h of the first pump / motor 5 through a bottom pipe 13 to receive pressure oil. The head-side pressure receiving chamber 9h is connected to the second high-pressure port 7h of the second pump / motor 7 via the head-side piping 21 and contracts when receiving pressure oil.
In the differential cylinder 9, the sectional area ratio Ac (Ac = Ab / Ah) of the bottom-side cross-sectional area Ab of the bottom-side pressure receiving chamber 9 b and the head-side cross-sectional area Ah of the head-side pressure receiving chamber 9 h is equal to the pushing force of the first pump / motor 5. The volume ratio Qc (Qc = Qa / Qb) between the displacement volume Qa and the displacement volume Qb of the second pump / motor 7 matches (Ac = Qc).
[0031]
The bottom relief valve 15 operates when the pressure acting on the bottom pressure receiving chamber 9b and the head relief valve 23 operates when the pressure acting on the head pressure receiving chamber 9h is equal to or higher than a set value, and returns the respective pressure oil to the branch pipe 27a. After that, it is returned to the oil tank 11.
The bottom-side check valve 17 operates when the pressure acting on the bottom-side pressure receiving chamber 9b becomes negative, and the head-side check valve 25 operates when the pressure acting on the head-side pressure receiving chamber 9h becomes negative. The pressure is supplied to the pressure receiving chamber 9b and the head side pressure receiving chamber 9h to eliminate the generation of negative pressure.
[0032]
The operation in the above configuration will be described. The case where the first pump motor 5 and the second pump motor 7 of the differential cylinder hydraulic circuit 1 act as a pump function to expand and contract the differential cylinder 9 will be described. When the differential cylinder 9 expands and contracts, electric power is transmitted to the motor generator 3 by a control command from a controller or a switch (not shown).
First, when the differential cylinder 9 is extended, the motor / generator 3 rotates so as to pump the first pump / motor 5 and sends the pressure oil to the bottom-side pressure receiving chamber 9b. For example, the motor / generator 3 rotates the first pump / motor 5 rightward in one direction to suck oil, and sends the oil as high-pressure oil from the first high-pressure port 5h and the bottom pipe 13 to the bottom-side pressure receiving chamber 9b. To extend the differential cylinder 9.
[0033]
As the differential cylinder 9 extends, return oil from the head-side pressure receiving chamber 9h enters the second pump / motor 7 via the head-side piping 21 and the second high-pressure port 7h. In the second pump / motor 7, when the pressure in the bottom side pressure receiving chamber 9b of the differential cylinder 9 is higher than the pressure in the head side pressure receiving chamber 9h, the return oil from the head side pressure receiving chamber 9h is supplied to the second pump / motor 7. To return to the first pump / motor 5, and sucks oil from the oil tank 11 by a volume difference (hereinafter, referred to as a volume difference) caused by a cross-sectional area difference between the bottom-side pressure receiving chamber 9b and the head-side pressure receiving chamber 9h. ing.
Further, even when the motor generator 3 is rotating so as to cause the first pump motor 5 to pump, the pressure in the bottom-side pressure receiving chamber 9b of the differential cylinder 9 is lower than the pressure in the head-side pressure receiving chamber 9h. For example, when the force acting on the single rod 9s as the cylinder rod is large and the single rod 9s as the cylinder rod is pulled, the second pump / motor 7 is rotated by the return oil from the head side pressure receiving chamber 9h. After returning to the first pump / motor 5 later, the oil is sucked from the oil tank 11 by the volume difference between the bottom side pressure receiving chamber 9b and the head side pressure receiving chamber 9h. As a result, energy is regenerated by turning the second pump / motor 7.
[0034]
In the above, the piston 9p moves by the amount of oil discharged from the first pump / motor 5 to the bottom side pressure receiving chamber 9b and the amount of oil discharged to the bottom side pressure receiving chamber 9b, and the second pump / motor is moved from the head side pressure receiving chamber 9h. Since the sectional area ratio Ac between the bottom-side pressure receiving chamber 9b and the head-side pressure receiving chamber 9h matches the volume ratio Qc between the first pump motor and the second pump motor, the amount of oil discharged by Even if the first pump motor 5 and the second pump motor 7 are rotated by one motor generator 3, there is no excess or shortage of the oil amount in the bottom pressure receiving chamber 9b and the head pressure receiving chamber 9h.
For this reason, the second pump / motor 7, which rotates in the same direction as the first pump / motor 5, can prevent breakage without generating cavitation, and can rotate without increasing the pressure due to the excess flow rate. Generation can be suppressed.
[0035]
Conversely, when the differential cylinder 9 is contracted, the motor generator 3 rotates so as to cause the second pump / motor 7 to perform a pumping operation, and sends pressure oil to the head side pressure receiving chamber 9h.
For example, the motor / generator 3 rotates the second pump / motor 7 counterclockwise in the other direction to suck oil, and sends it as high-pressure oil from the second high-pressure port 7h and the head-side piping 21 to the head-side pressure receiving chamber 9h. To retract the differential cylinder 9.
[0036]
As the differential cylinder 9 contracts, the return oil from the bottom pressure receiving chamber 9b enters the first pump / motor 5 via the bottom pipe 13 and the first high pressure port 5h. In the first pump / motor 5, when the pressure in the head-side pressure receiving chamber 9h of the differential cylinder 9 is higher than the pressure in the bottom-side pressure receiving chamber 9b, the first pump / motor 5 5, the oil is returned to the second pump / motor 7, and the oil is returned to the oil tank 11 by the volume difference between the bottom-side pressure receiving chamber 9b and the head-side pressure receiving chamber 9h.
Further, even when the motor generator 3 is rotating to pump the second pump / motor 7, the pressure in the head side pressure receiving chamber 9h of the differential cylinder 9 is lower than the pressure in the bottom side pressure receiving chamber 9b. For example, when the single rod 9s, which is a cylinder rod, is pushed in due to a large force acting on the single rod 9s, which is a cylinder rod, the first pump / motor 5 is rotated by return oil, and then the second pump / motor 7 is rotated. And the oil is returned to the oil tank 11 by the volume difference between the bottom-side pressure receiving chamber 9b and the head-side pressure receiving chamber 9h. At this time, energy is regenerated by rotating the first pump / motor 5 in the same manner as described above.
[0037]
At this time, as in the case of the extension, the sectional area ratio Ac matches the volume ratio Qc of the pump / motor, so that the head-side pressure receiving chamber 9h and the bottom-side pressure receiving chamber 9b of the differential cylinder 9 have no excess or shortage. The first pump motor 5 and the second pump motor 7 can supply and discharge oil.
Therefore, similarly to the above, the piston can be moved while the head side pressure receiving chamber 9h and the bottom side pressure receiving chamber 9b are filled with oil. Thus, the first pump / motor 5, which rotates in the same direction as the second pump / motor 7, can suppress generation of energy loss without generating cavitation.
[0038]
Next, a case where the first pump motor 5 and the second pump motor 7 of the differential cylinder hydraulic circuit 1 act as a motor function and regenerate energy will be described.
When energy is regenerated, the first pump motor 5 or the second pump motor 7 is rotated as a motor by a pressure generated by an external force acting on the differential cylinder 9, and the motor generator 3 It regenerates energy by generating electricity through rotation.
[0039]
When the differential cylinder 9 contracts due to an external force acting on the differential cylinder 9, pressure is generated in the bottom-side pressure receiving chamber 9b. This pressure enters the first pump / motor 5 through the bottom pipe 13 and the first high-pressure port 5h, and rotates the first pump / motor 5 as a motor.
Accordingly, the first pump motor 5 rotates the motor generator 3 to generate electric power. This electric power generates AC power or DC power depending on the type of motor used in the motor generator 3, and transmits the electric power to a storage battery or the like to store the electric power and regenerate energy.
[0040]
The pressure oil that has caused the first pump / motor 5 to rotate is supplied from the first low-pressure port 5s to the second pump / motor 7 via the return pipe 27, and the above-mentioned volume difference is returned to the oil tank 11.
The second pump / motor 7 discharges the oil supplied from the first pump / motor 5 and sends the oil from the second high-pressure port 7h to the head-side pressure receiving chamber 9h of the differential cylinder 9 via the head-side pipe 21. I have. At this time, as described above, since the sectional area ratio Ac matches the volume ratio Qc of the pump / motor, the oil supplied to the head-side pressure receiving chamber 9h of the differential cylinder 9 by the second pump / motor 7 is supplied. The quantity is supplied without excess or shortage.
At this time, if the supplied oil amount is insufficient, the oil is sucked from the head-side check valve 25, and if the supplied oil amount is excessive, the oil tank 11 is supplied from the head-side relief valve 23. , The energy loss is small and the hydraulic equipment can be prevented from being damaged.
[0041]
Next, when the differential cylinder 9 is extended by an external force acting on the differential cylinder 9, pressure is generated in the head-side pressure receiving chamber 9h. This pressure enters the second pump / motor 7 via the head-side pipe 21 and the second high-pressure port 7h, and rotates the second pump / motor 7 as a motor.
Accordingly, the second pump / motor 7 rotates the motor / generator 3 so that the motor / generator 3 generates electric power. This power generates AC power or DC power in the same manner as described above, and transmits the power to a storage battery or the like to store the power and regenerate energy.
[0042]
The pressure oil that has caused the second pump / motor 7 to rotate is supplied to the first pump / motor 5 from the second low-pressure port 7s, and the aforementioned volume difference is sucked from the oil tank 11.
The first pump / motor 5 sucks the oil supplied from the second pump / motor 7 and the oil tank 11 and from the first high-pressure port 5h to the bottom-side pressure receiving chamber 9b of the differential cylinder 9 via the bottom-side pipe 13. We are refueling. At this time, as described above, since the sectional area ratio Ac matches the volume ratio Qc of the pump / motor, the oil supplied to the bottom side pressure receiving chamber 9b of the differential cylinder 9 by the first pump / motor 5 is supplied. The quantity is supplied without any shortage.
At this time, if the supplied oil amount is insufficient, the oil is sucked from the bottom side check valve 17, and if the supplied oil amount is excessive, the oil tank 11 is supplied from the bottom side relief valve 15. , The energy loss is small and the hydraulic equipment can be prevented from being damaged.
[0043]
As described above, the first high-pressure port 5h and the second high-pressure port 7h for discharging pressure oil when the first pump-motor 5 and the second pump-motor 7 function as a pump function, and the first pump-motor The first high pressure port 5h and the second high pressure port 7h to which the pressure oil from the differential cylinder 9 operates when the fifth and second pump motors 7 function as a motor function are high pressure ports.
Thereby, in the case of the pump function and the motor function, the first pump motor 5 and the second pump motor 7 operate such that the pressure oil acts only on the first high pressure port 5h and the second high pressure port 7h, Acting only on the low-pressure port 5s and the second low-pressure port 7s, the thickness of the low-pressure ports 5s, 7s can be reduced, and the diameter Da of the low-pressure ports 5s, 7s shown in FIG. Can be. Accordingly, the first pump motor 5 and the second pump motor 7 can be reduced in size, and the hydraulic unit described later can be reduced in size.
[0044]
As shown in FIG. 2, in the case of a gear pump / motor, one groove 29a for determining the hydraulic working area of the side plate 29 and one seal ring 29s and one backup ring 29b can be provided. , Cost can be reduced.
In the above description, the case where the regenerative action is a motor action has been described. However, even when the pump action is performed, the energy may be regenerated by acting as a motor when the reaction force acting on the differential cylinder 9 is large. .
[0045]
Next, a first differential cylinder hydraulic circuit 1A according to a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a plan view of the first differential cylinder hydraulic circuit 1A. In the following, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
The hydraulic circuit 1A for the first differential cylinder of the second embodiment has a bottom-side pilot check valve 31 and a head-side pilot check valve 33 added to the first embodiment.
[0046]
The bottom-side pilot check valve 31 is disposed in the bottom-side pipe 13, and is connected to the second pump / motor 7 or the head-side pipe 21 by a first pilot pipe 35. The head-side pilot check valve 33 is disposed in the head-side piping 21, and is connected to the first pump / motor 5 or the bottom-side piping 13 by a second pilot piping 37.
The bottom-side pilot check valve 31 and the head-side pilot check valve 33 seal the pressure oil in the bottom-side pressure receiving chamber 9b and the head-side pressure receiving chamber 9h of the differential cylinder 9 from leaking, and the differential cylinder 9 contracts. It prevents natural descent.
[0047]
Next, the operation will be described. The bottom-side pilot check valve 31 receives a pilot pressure from the second pump / motor 7 and opens.
When the first pump / motor 5 operates as a pump function, the bottom-side pilot check valve 31 allows the pressure oil of the first pump / motor 5 to flow to the bottom-side pressure receiving chamber 9 b of the differential cylinder 9. When the motor 5 operates as a motor function, it is opened by receiving the pilot pressure from the second pump / motor 7, and the return oil from the bottom pressure receiving chamber 9 b flows to the first pump / motor 5.
[0048]
The head-side pilot check valve 33 is opened by receiving a pilot pressure from the first pump / motor 5.
The head-side pilot check valve 33 allows the pressure oil of the second pump / motor 7 to flow to the head-side pressure receiving chamber 9h of the differential cylinder 9 when the second pump / motor 7 operates as a pump function. When the motor 7 operates as a motor function, the motor 7 is opened by receiving pilot pressure from the first pump / motor 5, and the return oil in the head side pressure receiving chamber 9h flows to the second pump / motor 7.
At this time, as described above, since the first pump motor 5 and the second pump motor 7 do not cause an excessive or insufficient oil amount to each other, the occurrence of cavitation or energy loss due to an excess flow rate is prevented. .
[0049]
Next, the differential cylinder hydraulic unit 40 will be described. As shown by a dashed line in FIG. 1, the differential cylinder hydraulic unit device 40 includes at least a motor generator 3, a first pump motor 5 and a second pump motor 7 connected to the motor generator 3, It comprises a differential cylinder 9 connected to the pump motor 5 and the second pump motor 7, and an oil tank 11 connected to the first pump motor 5 and the second pump motor 7.
The differential cylinder hydraulic unit device 40 includes a bottom relief valve 15, a bottom check valve 17, a head relief valve 23, a head check valve 25, a bottom pilot check valve 31, and a head pilot check valve 33. Either one may be used according to the circuit.
Further, the first pump motor 5 and the second pump motor 7 may have only a pump function.
[0050]
In the hydraulic unit 40 for a differential cylinder having the above-described configuration, the differential cylinder 9 determines the sectional area ratio Ac of the bottom-side pressure receiving chamber 9b and the head-side pressure receiving chamber 9h by the volume ratio Qc of the first pump motor and the second pump motor. Therefore, the extension speed and the contraction speed of the differential cylinder 9 are equal.
Further, by making the rotation speed variable by the motor / generator 3 controlled by a controller or the like (not shown), the differential cylinder 9 can make the expansion speed and the contraction speed constant, and can variably control it in a stepless manner.
[0051]
Further, the differential cylinder hydraulic unit device 40 is used for a device that receives an opposite acting force by an external force while the differential cylinder 9 is operating, so that energy can be recovered and energy loss can be reduced.
The differential cylinder hydraulic unit device 40 is a device requiring particularly equal opening and closing speeds, or a construction machine or the like, in which the pump / motor functions as a motor by the external force of the differential cylinder 9, and the motor / generator 3 It is good to use when regenerating energy by generating power.
[0052]
In the above embodiment, the constant displacement pump / motor may be any of a gear pump / motor, a piston pump / motor, a trochoid pump / motor, a vane pump / motor, and the like. The motor generator may be any of an AC motor generator, a DC motor generator, and the like. In the above embodiment, the description has been given of the constant displacement pump / motor. However, only the constant displacement pump may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram for a differential cylinder according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a side plate of the gear pump / motor according to the present invention.
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram for a first differential cylinder according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view of a side plate of a conventional gear pump / motor.
[Explanation of symbols]
1, 1A: hydraulic circuit for differential cylinders, 3: motor generator, 5: bidirectional first constant displacement pump motor, 5h: first high pressure port, 5s: first low pressure port, 7: bidirectional second Constant displacement pump / motor, 7h: second high pressure port, 7s: second low pressure port, 9: differential cylinder, 9b: bottom side pressure receiving chamber, 9h: head side pressure receiving chamber, 11: oil tank, 15: bottom side Relief valve, 17 ... Bottom side check valve, 23 ... Head side relief valve, 25 ... Head side check valve, 31 ... Bottom side pilot check valve, 33 ... Head side pilot check valve, 40 ... Hydraulic unit for differential cylinder.

Claims

In a hydraulic circuit for a differential cylinder that expands and contracts a differential cylinder with a two-way constant displacement pump / motor,
A two-way first constant displacement pump / motor connected to the bottom side pressure receiving chamber of the differential cylinder at a high pressure port by rotation in one direction, and connected to a head side pressure receiving chamber of the differential cylinder at a high pressure port by rotation in the other direction. Connecting between the two-way second constant displacement pump / motor and the low pressure port on the opposite side of the high pressure port of the two-way first constant displacement pump / motor and the two-way second constant displacement pump / motor; A hydraulic circuit for a differential cylinder, comprising a tank connected to both low-pressure ports.

The displacement volume ratio between the two-way first constant displacement pump / motor and the two-way second constant displacement pump / motor matches the cross-sectional area ratio between the bottom pressure receiving chamber and the head pressure receiving chamber of the differential cylinder. The hydraulic circuit for a differential cylinder according to claim 1, wherein

High pressure is applied between the two-way first constant displacement pump / motor and the bottom pressure receiving chamber of the differential cylinder, and between the two-way second constant displacement pump / motor and the head-side pressure receiving chamber of the differential cylinder. 3. The hydraulic circuit according to claim 1, further comprising a relief valve for returning oil to the tank and / or a check valve for supplying low-pressure oil to the cylinder.

A check with a bottom-side pilot, which is arranged between the two-way first constant displacement pump / motor and the bottom pressure receiving chamber of the differential cylinder and operates by receiving the pilot pressure of the two-way second constant displacement pump / motor. Operated by receiving pilot pressure of a two-way first constant displacement pump motor disposed between a valve and / or a two-way second constant displacement pump motor and a head side pressure receiving chamber of a differential cylinder. The hydraulic circuit for a differential cylinder according to any one of claims 1 to 3, further comprising a check valve with a head-side pilot.

In a hydraulic unit device for a differential cylinder, at least a two-way first constant displacement pump motor, a two-way second constant displacement pump motor, a differential cylinder, an oil tank, and a motor generator are provided. A hydraulic unit device for a differential cylinder, comprising the hydraulic circuit for a differential cylinder according to any one of claims 1 to 4.