JP2019015334A - 油圧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作動油の温度が低い状況でも、エンジンの負荷が過大になるのを防止して、該エンジンによる油圧ポンプの駆動を円滑に行い得るようにすることを、可変容量型の油圧ポンプを必要要件とせずに実現できる油圧装置を提供する。
【解決手段】制御部２５は、作動油の温度の検出値が、所定温度よりも低い場合に、該温度の検出値が所定温度よりも高い場合よりも、パイロットポンプ４からパイロット圧出力部７に供給される作動油の一次圧の上限値を低くするように圧力調整器２０（リリーフ弁）を作動させる。これにより、アクチュエータ５の作動時に方向切換弁６がＡ１０位置又はＡ２０位置に作動し、エンジン２の負荷が軽減される。
【選択図】図１

Description

本発明は、建設機械等に搭載される油圧装置に関する。

従来、例えば特許文献１に見られるように、可変容量型の油圧ポンプからアクチュエータに作動油を供給する装置において、油圧ポンプを駆動するエンジンの始動時に、油圧ポンプの傾転角を小さくするように制御することで、作動油の温度が低く、該作動油の粘性が高い状況でも、エンジンの負荷を軽減して、該エンジンの始動を円滑に行い得るようにしたものが知られている。

また、例えば特許文献２に見られるように、可変容量型の油圧ポンプからアクチュエータに作動油を供給する装置において、作動油の温度が所定値よりも低い場合に、油圧ポンプの傾転角を小さくするように制御することで、油圧ポンプの入力トルクを低下させ、エンストの発生を防止するようにしたものが知られている。

特開２００６−２６６３０７号公報 特開平５−２８００７０号公報

前記特許文献１，２に見られる従来技術は、アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプが傾転角を制御可能な可変容量型のポンプであることを前提とする技術である。

しかるに、例えばミニショベル等、簡易構成の建設機械では、アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプとして、傾転角の制御ができない定容量型のポンプを使用した油圧装置が搭載される場合が多い。そして、このような油圧装置では、特許文献１、２に見られる如き技術を適用することができないという不都合があった。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、作動油の温度が低い状況でも、エンジンの負荷が過大になるのを防止して、該エンジンによる油圧ポンプの駆動を円滑に行い得るようにすることを、可変容量型の油圧ポンプを必要要件とせずに実現できる油圧装置を提供することを目的とする。

本発明の油圧装置は、上記の目的を達成するために、油タンクから吸引した作動油を方向切換弁を介してアクチュエータに供給する油圧ポンプと、前記アクチュエータの作動指令に応じて前記方向切換弁を駆動するパイロット圧を該方向切換弁に出力するパイロット圧出力部と、前記油タンクから吸引した作動油を前記パイロット圧出力部に供給するパイロットポンプと、前記油圧ポンプ及び前記パイロットポンプを駆動するエンジンとを備える油圧装置であって、
前記作動油の温度を検出する温度センサと、
前記パイロットポンプから前記パイロット圧出力部に供給される作動油の圧力であるパイロット一次圧の上限値を調整し得るように、前記パイロットポンプと前記パイロット圧出力部との間のパイロット油通路に接続された圧力調整器と、
前記温度センサによる前記作動油の温度の検出値が、所定温度よりも低い場合に、該温度の検出値が前記所定温度よりも高い場合よりも、前記パイロット一次圧の上限値を低くするように前記圧力調整器を作動させる制御部とを備えており、
前記方向切換弁は、前記作動油の温度の検出値が前記所定温度よりも低い場合における前記パイロット一次圧の上限値以下のパイロット圧が付与された状態で、前記油圧ポンプから供給される作動油の一部を油タンクに還流させるように構成されていることを特徴とする（第１発明）。

かかる第１発明によれば、前記作動油の温度の検出値が前記所定温度よりも低い低温時の場合には、前記パイロット一次圧の上限値が、前記作動油の温度の検出値が前記所定温度よりも高い場合に比して、低い圧力値に制限されることとなる。ひいては、前記パイロット圧出力部が、前記アクチュエータの作動指令に応じて前記方向切換弁に出力し得るパイロット圧（二次圧）の最大値が、前記作動油の温度の検出値が前記所定温度よりも高い場合に比して低い圧力値に制限されることとなる。

そして、この場合、前記方向切換弁に前記油圧ポンプから供給される作動油の一部は、該方向切換弁から前記アクチュエータに供給されずに、前記油タンクに還流するため、油圧ポンプの負荷が軽減される。そのため、前記作動油の温度の検出値が前記所定温度よりも低く、該作動油の粘性が高い状況であっても、前記油圧ポンプから前記アクチュエータに作動油を供給するために該油圧ポンプにエンジンから付与すべき駆動力が過大になるのが防止される。また、この場合、前記油圧ポンプの吐出流量の制御を行うことは必要としない。

よって、第１発明によれば、作動油の温度が低い状況でも、エンジンの負荷が過大になるのを防止して、該エンジンによる油圧ポンプの駆動を円滑に行い得るようにすることを、可変容量型の油圧ポンプを必要要件とせずに実現できる。

上記第１発明では、前記圧力調整器として、例えば、設定圧を変更可能なリリーフ弁を採用し得る。この場合、前記制御部は、前記作動油の温度の検出値が前記所定温度よりも低い場合に、該温度の検出値が前記所定温度よりも高い場合よりも、前記リリーフ弁の設定圧を低くするように構成されているという態様を採用し得る（第２発明）。

これによれば、前記作動油の温度の検出値に応じて、上記の如く、前記リリーフ弁の設定圧を調整することで、前記作動油の温度の検出値が、前記所定温度よりも低い場合に、該温度の検出値が前記所定温度よりも高い場合よりも、前記パイロット一次圧の上限値を低くすることを、簡易な構成で実現できる。

あるいは、上記第１発明では、前記圧力調整器として、例えば、前記パイロット油通路を前記油タンクに対して遮断する第１作動位置と、前記パイロット油通路を絞りを介して前記油タンクに連通させる第２作動位置とに選択的に動作可能な切換弁を採用し得る。

この場合、前記制御部は、前記作動油の温度の検出値が前記所定温度よりも低い場合に、前記切換弁を前記第２作動位置に作動させ、前記作動油の温度の検出値が前記所定温度よりも高い場合に、前記切換弁を前記第１作動位置に作動させるように構成されているという態様を採用し得る（第３発明）。

これによれば、前記作動油の温度の検出値に応じて、上記の如く、前記切換弁を作動させることで、前記作動油の温度の検出値が、前記所定温度よりも低い場合に、該温度の検出値が前記所定温度よりも高い場合よりも、前記パイロット一次圧の上限値を低くすることを、簡易な構成で実現できる。

本発明の第１実施形態の油圧装置の構成を示す図。 本発明の第２実施形態の油圧装置の構成を示す図。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図１を参照して説明する。本実施形態の油圧装置１Ａは、例えば油圧ショベル等の建設機械に搭載される油圧装置である。

この油圧装置１Ａは、エンジン２により駆動される油圧ポンプ３及びパイロットポンプ４と、油圧モータ又は油圧シリンダ等のアクチュエータ５と、アクチュエータ５の作動用の方向切換弁６と、アクチュエータ５の操縦操作を行うための操作器７とを備える。

油圧ポンプ３は、アクチュエータ５に供給する作動油を吐出するポンプであり、本実施形態では、定容量型の油圧ポンプである。この油圧ポンプ３は、エンジン２により駆動された状態で、油タンク１０から吸引した作動油を方向切換弁６を介してアクチュエータ５に供給し得るように該方向切換弁６に接続されている。

本実施形態では、油圧ポンプ３は、その吐出ポートから導出された上流油通路１１ａと、該上流油通路１１ａから分岐されたポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂ及びポンプ側メータイン油通路１１ｃとを介して方向切換弁６に接続されている。

なお、図１では、一つのアクチュエータ５だけを代表的に図示したが、油圧装置１Ａは、油圧ポンプ３から、複数のアクチュエータに、それぞれに対応する方向切換弁を介して作動油を供給するように構成されていてもよい。また、油圧装置１Ａは、複数のアクチュエータを駆動するために２つ以上の油圧ポンプを備えていてもよい。

方向切換弁６は、本実施形態では、パイロット駆動方式のスプール式の切換弁であり、前記ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂ及びポンプ側メータイン油通路１１ｃが接続されていると共に、アクチュエータ５側のメータイン油通路及びメータアウト油通路の組としての２つのアクチュエータ側油通路１２ａ，１２ｂを介してアクチュエータ５に接続され、さらに、タンク側メータアウト油通路１３ａ及びタンク側ブリードオフ油通路１３ｂを介して油タンク１０に接続されている。

この方向切換弁６は、その作動位置として、スプール弁の中立位置であるＡ０位置と、スプール弁の一端側及び他端側の最大変位位置としてのＡ１位置及びＡ２位置と、Ａ０位置とＡ１位置との間の中間状態の位置としてのＡ１０位置と、Ａ０位置とＡ２位置との間の中間状態の位置としてのＡ２０位置とを有する。

そして、方向切換弁６は、その２つのパイロットポート６ａ，６ｂにパイロット圧が付与されていない状態では、Ａ０位置（中立位置）に付勢されている。

この場合、方向切換弁６は、そのＡ０位置（中立位置）では、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂをタンク側ブリードオフ油通路１３ｂに開通させ、且つ、ポンプ側メータイン油通路１１ｃ、タンク側メータアウト油通路１３ａ、及びアクチュエータ側油通路１２ａ，１２ｂを閉弁するように構成されている。

従って、方向切換弁６のＡ０位置では、油圧ポンプ３から吐出される作動油は、アクチュエータ５に供給されることなく、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂ、方向切換弁６及びタンク側ブリードオフ油通路１３ｂを介して油タンク１０に還流するようになっている。

また、方向切換弁６のパイロットポート６ａにパイロット圧を付与すると、該パイロット圧の増加に伴い、方向切換弁６の作動位置がＡ０位置から、Ａ１０位置を経て、Ａ１位置まで変化する。

この場合、方向切換弁６は、そのＡ１位置では、ポンプ側メータイン油通路１１ｃ及びタンク側メータアウト油通路１３ａのそれぞれを、アクチュエータ側油通路１２ａ，１２ｂのそれぞれに開通させ、且つ、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂ及びタンク側ブリードオフ油通路１３ｂを閉弁するように構成されている。

従って、方向切換弁６のＡ１位置では、油圧ポンプ３から供給される作動油が、ポンプ側メータイン油通路１１ｃ、方向切換弁６、及びアクチュエータ側油通路１２ａを介してアクチュエータ５に供給されると共に、アクチュエータ５から排出される作動油が、アクチュエータ側油通路１２ｂ、方向切換弁６及びタンク側メータアウト油通路１３ａを介して油タンク１０に戻るようになっている。さらに、方向切換弁６のＡ１位置では、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂ及びタンク側ブリードオフ油通路１３ｂでの作動油の流通が遮断されるので、油圧ポンプ３から供給される作動油の全量が、アクチュエータ５に供給される。

また、方向切換弁６は、そのＡ１０位置では、ポンプ側メータイン油通路１１ｃ及びタンク側メータアウト油通路１３ａのそれぞれを、アクチュエータ側油通路１２ａ，１２ｂのそれぞれに開通させ、且つ、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂをタンク側ブリードオフ油通路１３ｂに開通させるように構成されている。

従って、方向切換弁６のＡ１０位置では、アクチュエータ５への作動油の供給及びアクチュエータ５からの作動油の排出が、Ａ１位置の場合と同様に行われることに加えて、油圧ポンプ３から供給される作動油の一部が、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂ、方向切換弁６及びタンク側ブリードオフ油通路１３ｂを介して油タンク１０に還流するようになっている。

なお、方向切換弁６のＡ１０位置におけるポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂとタンク側ブリードオフ油通路１３ｂとの間の油通路は、方向切換弁６の作動位置がＡ０位置からＡ１位置に近づくに伴い、通路面積が小さくなるように構成され、方向切換弁６のＡ１０位置におけるポンプ側メータイン油通路１１ｃとアクチュエータ側油通路１２ａとの間の油通路は、方向切換弁６の作動位置がＡ０位置からＡ１位置に近づくに伴い、通路面積が大きくなるように構成される。

また、方向切換弁６のパイロットポート６ｂにパイロット圧を付与すると、該パイロット圧の増加に伴い、方向切換弁６の作動位置がＡ０位置から、Ａ２０位置を経て、Ａ２位置まで変化する。

この場合、方向切換弁６は、そのＡ２位置では、ポンプ側メータイン油通路１１ｃ及びタンク側メータアウト油通路１３ａのそれぞれを、アクチュエータ側油通路１２ｂ，１２ａのそれぞれに開通させ、且つ、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂ及びタンク側ブリードオフ油通路１３ｂを閉弁するように構成されている。

従って、方向切換弁６のＡ２位置では、油圧ポンプ３から供給される作動油が、ポンプ側メータイン油通路１１ｃ、方向切換弁６、及びアクチュエータ側油通路１２ｂを介してアクチュエータ５に供給されると共に、アクチュエータ５から排出される作動油が、アクチュエータ側油通路１２ａ、方向切換弁６及びタンク側メータアウト油通路１３ａを介して油タンク１０に戻るようになっている。さらに、方向切換弁６のＡ２位置では、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂ及びタンク側ブリードオフ油通路１３ｂでの作動油の流通が遮断されるので、油圧ポンプ３から供給される作動油の全量が、アクチュエータ５に供給される。

また、方向切換弁６は、そのＡ２０位置では、ポンプ側メータイン油通路１１ｃ及びタンク側メータアウト油通路１３ａのそれぞれを、アクチュエータ側油通路１２ｂ，１２ａのそれぞれに開通させ、且つ、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂをタンク側ブリードオフ油通路１３ｂに開通させるように構成されている。

従って、方向切換弁６のＡ２０位置では、アクチュエータ５への作動油の供給及びアクチュエータ５からの作動油の排出が、Ａ２位置の場合と同様に行われることに加えて、油圧ポンプ３から吐出される作動油の一部が、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂ、方向切換弁６及びタンク側ブリードオフ油通路１３ｂを介して油タンク１０に還流するようになっている。

なお、方向切換弁６のＡ２０位置におけるポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂとタンク側ブリードオフ油通路１３ｂとの間の油通路は、方向切換弁６の作動位置がＡ０位置からＡ２位置に近づくに伴い、通路面積が小さくなるように構成され、方向切換弁６のＡ２０位置におけるポンプ側メータイン油通路１１ｃとアクチュエータ側油通路１２ｂとの間の油通路は、方向切換弁６の作動位置がＡ０位置からＡ２位置に近づくに伴い、通路面積が大きくなるように構成される。

パイロットポンプ４は、方向切換弁６を駆動するパイロット作動油を吐出するポンプであり、本実施形態では、定容量型の油圧ポンプである。このパイロットポンプ４は、エンジン２により駆動された状態で、油タンク１０から吸引した作動油を操作器７に供給し得るようにパイロット油通路１５を介して操作器７に接続されている。

操作器７は、本発明におけるパイロット圧出力部に相当し、減圧弁等により構成されるパイロットバルブ（図示省略）を内蔵している。そして、操作器７は、パイロットポンプ４から供給される一次圧（パイロット一次圧）の作動油から、操作器７に付設された操作レバー７ａの操作量に応じたパイロット圧（二次圧）の作動油を生成する。なお、操作レバー７ａの操作量は、本発明におけるアクチュエータの作動指令に相当する。

そして、操作器７は、生成したパイロット圧の作動油を、方向切換弁６の２つのパイロットポート６ａ，６ｂのうち、操作レバー７ａの操作方向に対応するパイロットポート６ａ又は６ｂに供給し得るように、該パイロットポート６ａ，６ｂのそれぞれにパイロット油通路１６ａ，１６ｂを介して接続されている。

例えば、操作レバー７ａが矢印Ｙａの方向に操作された場合には、操作器７は、操作レバー７ａの操作量に応じたパイロット圧の作動油を、方向切換弁６のパイロットポート６ａに供給し、操作レバー７ａが矢印Ｙｂの方向に操作された場合には、操作器７は、操作レバー７ａの操作量に応じたパイロット圧の作動油を、方向切換弁６のパイロットポート６ｂに供給する。

これにより、操作レバー７ａの操作方向及び操作量に応じて方向切換弁６がＡ０位置からＡ１位置側又はＡ２位置側に作動し、ひいては、アクチュエータ５への作動油の供給が行われて、該アクチュエータ５が駆動される。

パイロットポンプ４と操作器７との間のパイロット油通路１５には、該パイロット油通路１５からリリーフ弁２０を経由して油タンク１０に至る油通路２１が接続されている。本実施形態では、リリーフ弁２０が本発明における圧力調整器に相当する。

リリーフ弁２０は、その設定圧を電気信号により変更可能な電磁式のリリーフ弁であり、制御部２５に電気的に接続されている。そして、制御部２５からリリーフ弁２０に所定の電気信号を付与することで、該リリーフ弁２０の設定圧を変更することが可能となっている。該リリーフ弁２０の設定圧は、換言すれば、パイロットポンプ４から操作器７に供給される作動油の圧力（パイロット一次圧）の上限値の設定値である。

制御部２５は、ＣＰＵ、メモリ、インターフェース回路等を含む電子回路ユニットであり、油タンク１０内の作動油の温度（又は該作動油の温度と一定の相関性を有するとみなし得る温度）を検出する温度センサ２６の検出信号が入力される。

そして、制御部２５は、実装されたハードウェア構成又はプログラム（ソフトウェア構成）により実現される機能として、温度センサ２６の検出信号により示される作動油の温度の検出値に応じて、リリーフ弁２０の設定圧を決定し、該設定圧に対応する電気信号をリリーフ弁２０に出力する機能を有する。

この場合、本実施形態では、温度センサ２６の検出信号により示される作動油の温度の検出値が所定温度以上の温度である場合には、制御部２５は、リリーフ弁２０の設定圧を、方向切換弁６をＡ１位置又はＡ２位置に作動させるのに必要なパイロット圧以上の大きさの所定値（以降、通常設定圧という）にするように、該リリーフ弁２０に電気信号を出力する。

また、作動油の温度の検出値が上記所定温度よりも低い場合には、制御部２５は、方向切換弁６をＡ１位置又はＡ２位置に作動させるのに必要なパイロット圧よりも小さい所定値（以降、低温時設定圧）にするように、該リリーフ弁２０に電気信号を出力する。

次に、本実施形態の油圧装置１Ａの作動を説明する。エンジン２を始動すると、油圧ポンプ３及びパイロットポンプ４が駆動される。また、温度センサ２６の検出信号により示される作動油の温度の検出値に応じて、制御部２５がリリーフ弁２０の設定圧を決定し、該設定圧に従ってリリーフ弁２０に電気信号を出力する。

この状態で、作業者がアクチュエータ５を作動させるべく操作器７の操作レバー７ａを操作すると、該操作レバー７ａの操作量に応じたパイロット圧が、方向切換弁６のパイロットポート６ａ，６ｂのうちの操作レバー７ａの操作方向に応じたパイロットポート６ａ又は６ｂに付与される。

これにより、方向切換弁６がＡ０位置からＡ１位置側又はＡ２位置側に作動する。これにより、油圧ポンプ３からアクチュエータ５に方向切換弁６を介して作動油が供給され、該アクチュエータ５が作動する。

このとき、油タンク１０内の作動油の温度が前記所定温度よりも低い状態では、リリーフ弁２０の設定圧は、制御部２５から入力される電気信号によって、通常設定圧よりも低い低温時設定圧に設定されている。

これにより、パイロットポンプ４から操作器７に供給される作動油の圧力（パイロット一次圧）が低温時設定圧以下に制限されるため、操作レバー７ａを最大の操作量で操作しても、方向切換弁６の作動位置は、Ａ１位置又はＡ２位置には到達せず、Ａ１０位置又はＡ２０位置にとどまる。このため、油圧ポンプ３から吐出される作動油の一部が、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂ、方向切換弁６及びタンク側ブリードオフ油通路１３ｂを介して油タンク１０に還流する。ひいては、方向切換弁６がＡ１位置又はＡ２位置に作動した場合に比して、油圧ポンプ３の負荷が軽減される。

その結果、作動油の温度が前記所定温度よりも低く、該作動油の粘性が高い状況であっても、アクチュエータ５に作動油を供給するために必要な油圧ポンプ３の入力トルク（エンジン２から油圧ポンプ３に付与すべき駆動力）が過大になるのが防止される。

ひいては、操作レバー７ａを最大の操作量で操作した場合でも、エンジン２の回転数の低下を生じるのを防止して、油圧ポンプ３からアクチュエータ５への作動油の供給を円滑に行うことができる。

また、油圧ポンプ３から吐出される作動油の一部が、アクチュエータ５に供給されずに、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂ等を通って油タンク１０に還流すると共に、パイロットポンプ４から吐出される作動油の一部が、リリーフ弁２０を通って油タンク１０に還流することで、動力損失が発生する。そして、その動力損失による発熱によって作動油の昇温が促進される。ひいては、作動油を前記所定温度以上の温度に速やかに昇温させることができる。

また、エンジン２の始動直後における油タンク１０内の作動油の温度が前記所定温度以上である場合、あるいは、エンジン２の始動後のアクチュエータ５の作動等によって、該作動油の温度が前記所定温度以上の温度に昇温した場合には、リリーフ弁２０の設定圧は、制御部２５から入力される電気信号によって、通常設定圧に設定される。

この場合には、パイロットポンプ４から操作器７に供給される作動油の圧力（一次圧）が通常設定圧まで上昇できるので、操作レバー７ａを最大の操作量で操作することで、方向切換弁６は、Ａ１位置又はＡ２位置まで作動可能である。そして、方向切換弁６のＡ１位置又はＡ２位置では、油圧ポンプ３から方向切換弁６に供給される作動油の全量がアクチュエータ５に供給される。

ただし、この場合、作動油の温度が前記所定温度よりも高いため、該作動油の粘性が十分に低いものとなっている。このため、方向切換弁６をＡ１位置又はＡ２位置に作動させた場合でも、油圧ポンプ３からアクチュエータ５に作動油を供給するために必要な油圧ポンプ３の入力トルクは過大なものとなることはない。ひいては、エンジン２の回転数の低下、あるいは、エンジン２のストールが生じることなく、油圧ポンプ３からアクチュエータ５への作動油の供給が円滑に行われる。

以上説明した本実施形態によれば、作動油の温度が低く、該作動油の粘性が高い状況でも、該油圧ポンプ３の吐出流量の調整を必要とせずに、該油圧ポンプ３を作動させる入力トルク（エンジン２から油圧ポンプ３に付与する駆動力）が過大になるのを防止することができる。また、当該効果を、作動油の温度の検出値に応じてリリーフ弁２０の設定圧の調整することで実現できるので、油圧装置１Ａを簡易且つ安価に構成できる。

なお、本実施形態では、作動油の温度の検出値が所定温度よりも低い場合のリリーフ弁２０の設定圧を一定値とした。ただし、作動油の温度の検出値が所定温度よりも低い場合に、例えば作動油の温度の検出値が低いほど、リリーフ弁２０の設定圧を低くするように、該設定圧を可変的に設定してもよい。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図２を参照して説明する。なお、本実施形態は、前記第１実施形態のものと、一部の構成だけが相違するものであるので、第１実施形態と同一の事項については説明を省略する。

本実施形態の油圧装置１Ｂは、油圧装置１Ａに備えたリリーフ弁２０及び油通路２１の代わりに、次の構成を備えている。

すなわち、本実施形態の油圧装置１Ｂでは、パイロットポンプ４と操作器７との間のパイロット油通路１５には、該パイロット油通路１５からリリーフ弁３０を経由して油タンク１０に至る油通路３１と、該パイロット油通路１５から切換弁３３を経由して油タンク１０に至る油通路３４とが接続されている。本実施形態では、上記切換弁３３が本発明における圧力調整器に相当する。

リリーフ弁３０は、その設定圧がバネの付勢力により規定されたリリーフ弁である。該リリーフ弁３０の設定圧は、方向切換弁６をＡ１位置又はＡ２位置に作動させるのに必要なパイロット圧以上の大きさの所定値（例えば前記第１実施形態で説明した通常設定圧に一致する圧力値）に設定されている。

また、切換弁３３は、制御部２５から与えられる電気信号によって、作動位置が、Ｂ０位置からＢ１位置に変化する電磁切換弁であり、制御部２５から電気信号が付与されていない状態では、Ｂ０位置に付勢されている。

この場合、切換弁３３は、Ｂ０位置では油通路３４を閉弁し、Ｂ１位置では油通路３４の上流側と下流側とを絞り３３ａを介して連通させるように構成されている。なお、切換弁３３のＢ０位置及びＢ１位置はそれぞれ本発明における第１作動位置、第２作動位置に相当する。

上記絞り３３ａの通路面積は、切換弁３３がＢ１位置に作動している状態で、操作器７の操作レバー７ａを最大の操作量で操作した場合に、パイロットポンプ４から操作器７に供給される作動油の圧力（一次圧）が、方向切換弁６をＡ１位置又はＡ２位置に作動させるのに必要なパイロット圧よりも小さい所定値（例えば前記第１実施形態で説明した低温時設定圧に一致する圧力値）以下の圧力に留まるように設定されている。

そして、本実施形態では、制御部２５は、温度センサ２６の検出信号により示される作動油の温度の検出値に応じて切換弁３３の作動を制御する機能を有する。

この場合、制御部２５は、作動油の温度の検出値が、前記第１実施形態で説明した所定温度以上の温度である場合には、切換弁３３の作動位置をＢ０位置に保持する。そして、作動油の温度の検出値が、上記所定温度よりも低い場合には、制御部２５は、切換弁３３の作動位置をＢ１位置に切り換えるように、該切換弁３３を制御する。

次に、本実施形態の油圧装置１Ｂの作動を説明する。エンジン２を始動すると、油圧ポンプ３及びパイロットポンプ４が駆動される。そして、温度センサ２６の検出信号により示される作動油の温度の検出値に応じて、制御部２５が切換弁３３の作動を制御する。

この状態で、作業者がアクチュエータ５を作動させるべく操作器７の操作レバー７ａを操作すると、第１実施形態の場合と同様に、方向切換弁６が、操作器７から付与されるパイロット圧によって、Ａ０位置からＡ１位置側又はＡ２位置側に作動する。これにより、油圧ポンプ３からアクチュエータ５に方向切換弁６を介して作動油が供給され、該アクチュエータ５が作動する。

このとき、油タンク１０内の作動油の温度が前記所定温度よりも低い状態では、切換弁３３がＢ１位置に作動しているため、パイロットポンプ４から吐出される作動油の一部が切換弁３３の絞り３３ａを通って油タンク１０に還流する。

これにより、パイロットポンプ４から操作器７に供給される作動油の圧力（一次圧）が前記低温時設定圧以下に制限される。このため、第１実施形態と同様に、操作レバー７ａを最大の操作量で操作しても、方向切換弁６の作動位置は、Ａ１位置又はＡ２位置には到達せず、Ａ１０位置又はＡ２０位置にとどまる。ひいては、方向切換弁６がＡ１位置又はＡ２位置に作動した場合に比して、油圧ポンプ３の負荷が軽減される。

その結果、作動油の温度が前記所定温度よりも低く、該作動油の粘性が高い状況であっても、第１実施形態と同様に、アクチュエータ５に作動油を供給するために必要な油圧ポンプ３の入力トルクが過大になるのが防止される。ひいては、操作レバー７ａを最大の操作量で操作した場合でも、エンジン２の回転数の低下、あるいはストールが生じるのを防止して、油圧ポンプ３からアクチュエータ５への作動油の供給を円滑に行うことができる。

また、油圧ポンプ３から吐出される作動油の一部が、アクチュエータ５に供給されずに、ポンプ側ブリードオフ油通路１１ｂ等を通って油タンク１０に還流すると共に、パイロットポンプ４から吐出される作動油の一部が、切換弁３３を通って油タンク１０に還流することで、動力損失が発生する。そして、その動力損失による発熱によって作動油の昇温が促進されることで、作動油を前記所定温度以上の温度に速やかに昇温させることができる。

また、エンジン２の始動直後における油タンク１０内の作動油の温度が前記所定温度以上である場合、あるいは、エンジン２の始動後のアクチュエータ５の作動等によって、該作動油の温度が前記所定温度以上の温度に昇温した場合には、切換弁３３は、Ｂ０位置に保持もしくは切り換えられる。

この場合には、パイロットポンプ４から操作器７に供給される作動油の圧力（パイロット一次圧）が前記通常設定圧まで上昇できるので、操作レバー７ａを最大の操作量で操作することで、方向切換弁６は、Ａ１位置又はＡ２位置まで作動可能である。

そして、この場合、作動油の粘性が十分に低いものとなっているため、第１実施形態と同様に、方向切換弁６をＡ１位置又はＡ２位置に作動させた場合でも、油圧ポンプ３からアクチュエータ５に作動油を供給するために必要な油圧ポンプ３の入力トルクは過大なものとなることはない。ひいては、エンジン２の回転数の低下、あるいは、ストールが生じることなく、油圧ポンプ３からアクチュエータ５への作動油の供給が円滑に行われる。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、作動油の温度が低く、該作動油の粘性が高い状況でも、該油圧ポンプ３の吐出流量の調整を必要とせずに、該油圧ポンプ３を作動させる入力トルク（エンジン２から油圧ポンプ３に付与する駆動力）が過大になるのを防止することができる。また、当該効果を、作動油の温度の検出値に応じで切換弁３３の作動位置の切換を行うことで実現できるので、油圧装置１Ｂを簡易且つ安価に構成できる。

なお、本実施形態では、作動油の温度の検出値が所定温度よりも低い場合の切換弁３３のＢ１位置での絞り３３ａの通路面積を一定値とした。ただし、作動油の温度の検出値が所定温度よりも低い場合に、例えば、作動油の温度の検出値が低いほど、切換弁３３のＢ１位置での絞り３３ａの通路面積を大きくするように、該通路面積を変化させるようにししてもよい。

補足すると、以上説明した各実施形態では、油圧ポンプ３は定容量型の油圧ポンプである。ただし、本発明は、アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプが、その吐出圧に応じて吐出流量を変化させるように制御される可変容量型の油圧ポンプである場合にも適用できる。

また、前記各実施形態では、パイロット圧出力部として、操作レバー７ａの操作に応じてパイロット圧を出力する操作器７を例示した。ただし、パイロット圧出力部は、例えば、外部から無線等による作動指令に応じて、パイロット圧を出力するように構成されたものであってもよい。

１Ａ，１Ｂ…油圧装置、２…エンジン２…油圧ポンプ、４…パイロットポンプ、５…アクチュエータ、６…方向切換弁、７…パイロット圧出力部、１０…油タンク、１５…パイロット油通路、２０…リリーフ弁（圧力調整器）、２５…制御部、２６…温度センサ、３３…切換弁（圧力調整器）、３３ａ…絞り。

Claims (3)

1. 油タンクから吸引した作動油を方向切換弁を介してアクチュエータに供給する油圧ポンプと、前記アクチュエータの作動指令に応じて前記方向切換弁を駆動するパイロット圧を該方向切換弁に出力するパイロット圧出力部と、前記油タンクから吸引した作動油を前記パイロット圧出力部に供給するパイロットポンプと、前記油圧ポンプ及び前記パイロットポンプを駆動するエンジンとを備える油圧装置であって、
   前記作動油の温度を検出する温度センサと、
   前記パイロットポンプから前記パイロット圧出力部に供給される作動油の圧力であるパイロット一次圧の上限値を調整し得るように、前記パイロットポンプと前記パイロット圧出力部との間のパイロット油通路に接続された圧力調整器と、
   前記温度センサによる前記作動油の温度の検出値が、所定温度よりも低い場合に、該温度の検出値が前記所定温度よりも高い場合よりも、前記パイロット一次圧の上限値を低くするように前記圧力調整器を作動させる制御部とを備えており、
   前記方向切換弁は、前記作動油の温度の検出値が前記所定温度よりも低い場合における前記パイロット一次圧の上限値以下のパイロット圧が付与された状態で、前記油圧ポンプから供給される作動油の一部を油タンクに還流させるように構成されていることを特徴とする油圧装置。
2. 請求項１記載の油圧装置において、
   前記圧力調整器は、設定圧を変更可能なリリーフ弁であり、前記制御部は、前記作動油の温度の検出値が前記所定温度よりも低い場合に、該温度の検出値が前記所定温度よりも高い場合よりも、前記リリーフ弁の設定圧を低くするように構成されていることを特徴とする油圧装置。
3. 請求項１記載の油圧装置において、
   前記圧力調整器は、前記パイロット油通路を前記油タンクに対して遮断する第１作動位置と、前記パイロット油通路を絞りを介して前記油タンクに連通させる第２作動位置とに選択的に動作可能な切換弁であり、前記制御部は、前記作動油の温度の検出値が前記所定温度よりも低い場合に、前記切換弁を前記第２作動位置に作動させ、前記作動油の温度の検出値が前記所定温度よりも高い場合に、前記切換弁を前記第１作動位置に作動させるように構成されていることを特徴とする油圧装置。