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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025015351
(43)【公開日】2025-01-30
(54)【発明の名称】建設機械のポンプ装置及び油圧回路システム
(51)【国際特許分類】
F04B 23/06 20060101AFI20250123BHJP
F15B 11/00 20060101ALI20250123BHJP
F15B 11/17 20060101ALI20250123BHJP
E02F 9/22 20060101ALI20250123BHJP
【ＦＩ】
F04B23/06
F15B11/00 D
F15B11/17
E02F9/22 R
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023118715
(22)【出願日】2023-07-20
(71)【出願人】
【識別番号】520196553
【氏名又は名称】ダンフォス・スコットランド・リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＤＡＮＦＯＳＳ ＳＣＯＴＬＡＮＤ ＬＩＭＩＴＥＤ
(71)【出願人】
【識別番号】000005522
【氏名又は名称】日立建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001829
【氏名又は名称】弁理士法人開知
(72)【発明者】
【氏名】石田 勝久
(72)【発明者】
【氏名】平工 賢二
(72)【発明者】
【氏名】高橋 宏政
【テーマコード（参考）】
2D003
3H071
3H089
【Ｆターム（参考）】
2D003AA01
2D003AB05
2D003CA02
2D003DA02
3H071AA03
3H071BB01
3H071BB12
3H071CC33
3H071CC34
3H071CC37
3H071DD26
3H071DD31
3H089AA74
3H089BB27
3H089CC01
3H089CC12
3H089DA03
3H089DA07
3H089DA13
3H089DB43
3H089EE36
3H089GG02
3H089HH04
3H089JJ01
(57)【要約】
【課題】複数の吐出ポートから吐出される圧油の流量を独立して制御可能な２台の油圧ポンプと複数の切換弁を配置したパラレルポンプを備えたポンプ装置において，複数の吐出ポートを複数の切換弁に接続する油圧ホースを無くし，搭載性を向上させる。
【解決手段】パラレルポンプ３０，吐出ポート４５ａ～４５ｄ，４６ａ～４６ｄから吐出される圧油の流量を独立に制御可能な４つのポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄを内包し，切換弁４１ａ～４１ｄ，４２ａ～４２ｄを搭載したマニホールドブロック４０は，第１入口ポート６５ａ～６５ｄがポートブロック１３のブロック面１３Ｓに形成された第１吐出ポート４５ａ～４５ｄに整合し，第２入口ポート６６ａ～６６ｄがポートブロック１３のブロック面１３Ｓに形成された第２吐出ポート４６ａ～４６ｄに整合するように，ポートブロック１３のブロック面１３Ｓにボルト等で結合されている。
【選択図】図４
【解決手段】パラレルポンプ３０，吐出ポート４５ａ～４５ｄ，４６ａ～４６ｄから吐出される圧油の流量を独立に制御可能な４つのポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄを内包し，切換弁４１ａ～４１ｄ，４２ａ～４２ｄを搭載したマニホールドブロック４０は，第１入口ポート６５ａ～６５ｄがポートブロック１３のブロック面１３Ｓに形成された第１吐出ポート４５ａ～４５ｄに整合し，第２入口ポート６６ａ～６６ｄがポートブロック１３のブロック面１３Ｓに形成された第２吐出ポート４６ａ～４６ｄに整合するように，ポートブロック１３のブロック面１３Ｓにボルト等で結合されている。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
原動機により駆動されて回転するポンプシャフトにギヤボックスを介して接続された第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプを有するポンプ配列部を備えた建設機械のポンプ装置において，
前記第１油圧ポンプは，複数の第１吐出ポートから吐出される圧油の流れを独立に制御可能な複数の第１ポンプ要素を形成するよう構成され，
前記第２油圧ポンプは，複数の第２吐出ポートから吐出される圧油の流れを独立に制御可能な複数の第２ポンプ要素を形成するよう構成され，
前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートが形成され，前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプの共有部品として構成されたポートブロックと，
前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートからの圧油がそれぞれ流入する複数の第１入口ポート及び複数の第２入口ポートと，コントロールバルブに複数の油圧ホースを介して接続される複数のサービスポートとが形成され，前記複数の第１入口ポートから流入した圧油を前記複数のサービスポートのいずれかに導くよう前記複数の第１入口ポートから流入した圧油の流れ方向を切り換える複数の第１切換弁及び前記複数の第２入口ポートから流入した圧油を前記複数のサービスポートのいずれかに導くよう前記複数の第２入口ポートから流入した圧油の流れ方向を切り換える複数の第２切換弁を組み込んだマニホールドブロックとを更に備え，
前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートは前記ポートブロックの側部に開口するよう形成され，
前記マニホールドブロックは，前記複数の第１入口ポートが前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポートに整合し，前記複数の第２入口ポートが前記ポートブロックの前記複数の第２吐出ポートに整合するように前記ポートブロックの前記側部に結合されていることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記第１油圧ポンプは，複数の第１吐出ポートから吐出される圧油の流れを独立に制御可能な複数の第１ポンプ要素を形成するよう構成され，
前記第２油圧ポンプは，複数の第２吐出ポートから吐出される圧油の流れを独立に制御可能な複数の第２ポンプ要素を形成するよう構成され，
前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートが形成され，前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプの共有部品として構成されたポートブロックと，
前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートからの圧油がそれぞれ流入する複数の第１入口ポート及び複数の第２入口ポートと，コントロールバルブに複数の油圧ホースを介して接続される複数のサービスポートとが形成され，前記複数の第１入口ポートから流入した圧油を前記複数のサービスポートのいずれかに導くよう前記複数の第１入口ポートから流入した圧油の流れ方向を切り換える複数の第１切換弁及び前記複数の第２入口ポートから流入した圧油を前記複数のサービスポートのいずれかに導くよう前記複数の第２入口ポートから流入した圧油の流れ方向を切り換える複数の第２切換弁を組み込んだマニホールドブロックとを更に備え，
前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートは前記ポートブロックの側部に開口するよう形成され，
前記マニホールドブロックは，前記複数の第１入口ポートが前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポートに整合し，前記複数の第２入口ポートが前記ポートブロックの前記複数の第２吐出ポートに整合するように前記ポートブロックの前記側部に結合されていることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項2】
請求項１に記載の建設機械のポンプ装置において，
前記マニホールドブロックは細長い直方体形状をし，相対する側面を形成したブロック本体を備え，
前記複数の第１切換弁及び前記複数の第２切換弁は，それぞれ，一端にソレノイド部を備えた電磁式の切換弁であり，
前記複数の第１切換弁は前記ブロック本体の前記相対する側面の一方から前記複数の第１切換弁の前記ソレノイド部が突出するように前記ブロック本体に取り付けられ，
前記複数の第２切換弁は，前記ブロック本体の前記相対する側面の他方から前記複数の第２切換弁の前記ソレノイド部が突出するように前記ブロック本体に取り付けられていることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記マニホールドブロックは細長い直方体形状をし，相対する側面を形成したブロック本体を備え，
前記複数の第１切換弁及び前記複数の第２切換弁は，それぞれ，一端にソレノイド部を備えた電磁式の切換弁であり，
前記複数の第１切換弁は前記ブロック本体の前記相対する側面の一方から前記複数の第１切換弁の前記ソレノイド部が突出するように前記ブロック本体に取り付けられ，
前記複数の第２切換弁は，前記ブロック本体の前記相対する側面の他方から前記複数の第２切換弁の前記ソレノイド部が突出するように前記ブロック本体に取り付けられていることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項3】
請求項１に記載の建設機械のポンプ装置において，
前記マニホールドブロックは細長い直方体形状をし，相対する側面を形成したブロック本体を備え，
前記複数の第１切換弁及び前記複数の第２切換弁は，それぞれ，一端にソレノイド部を備えた電磁式の切換弁であり，
前記複数の第１切換弁と前記複数の第２切換弁は，前記ブロック本体の前記相対する側面の同じ一方の側面から前記複数の第１切換弁の前記ソレノイド部と前記複数の第２切換弁の前記ソレノイド部が突出するように前記ブロック本体に取り付けられ，
前記ブロック本体の前記同じ一方の側面は，前記ポンプシャフトと反対側であることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記マニホールドブロックは細長い直方体形状をし，相対する側面を形成したブロック本体を備え，
前記複数の第１切換弁及び前記複数の第２切換弁は，それぞれ，一端にソレノイド部を備えた電磁式の切換弁であり，
前記複数の第１切換弁と前記複数の第２切換弁は，前記ブロック本体の前記相対する側面の同じ一方の側面から前記複数の第１切換弁の前記ソレノイド部と前記複数の第２切換弁の前記ソレノイド部が突出するように前記ブロック本体に取り付けられ，
前記ブロック本体の前記同じ一方の側面は，前記ポンプシャフトと反対側であることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１項に記載の建設機械のポンプ装置において，
前記マニホールドブロックの前記複数のサービスポートは前記マニホールドブロックの上面に開口するよう形成されていることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記マニホールドブロックの前記複数のサービスポートは前記マニホールドブロックの上面に開口するよう形成されていることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項5】
請求項１～４のいずれか１項に記載の建設機械のポンプ装置において，
前記マニホールドブロックの前記複数のサービスポートの数は前記コントロールバルブに含まれる複数のバルブグループの数と同じであることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記マニホールドブロックの前記複数のサービスポートの数は前記コントロールバルブに含まれる複数のバルブグループの数と同じであることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項6】
請求項１～５のいずれか１項に記載の建設機械のポンプ装置において，
前記複数のサービスポートは第１サービスポート及び第２サービスポートを含み，
前記複数の第１切換弁及び前記複数の第２切換弁は，初期位置である第１位置と非初期位置である第２位置とに切り換え可能であり，
前記複数の第１切換弁は，前記第１位置において，前記複数の第１入口ポートを前記第１サービスポートに連通させ，前記第２位置において，前記複数の第１入口ポートを前記第２サービスポートに連通させ，
前記複数の第２切換弁は，前記第１位置において，前記複数の第２入口ポートを前記第２サービスポートに連通させ，前記第２位置において，前記複数の第２入口ポートを前記第１サービスポートに連通させることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記複数のサービスポートは第１サービスポート及び第２サービスポートを含み，
前記複数の第１切換弁及び前記複数の第２切換弁は，初期位置である第１位置と非初期位置である第２位置とに切り換え可能であり，
前記複数の第１切換弁は，前記第１位置において，前記複数の第１入口ポートを前記第１サービスポートに連通させ，前記第２位置において，前記複数の第１入口ポートを前記第２サービスポートに連通させ，
前記複数の第２切換弁は，前記第１位置において，前記複数の第２入口ポートを前記第２サービスポートに連通させ，前記第２位置において，前記複数の第２入口ポートを前記第１サービスポートに連通させることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか１項に記載の建設機械のポンプ装置において，
前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプは，それぞれ，前記ポンプシャフトに前記ギヤボックスを介して接続され，前記ポンプシャフトの軸線の延長線を挟んで互いに平行に配置された第１及び第２従動シャフトを有し，
前記第１油圧ポンプは，前記第１従動シャフトの軸方向に間隔をあけて配置された複数の第１ラジアルピストンポンプを有し，
前記第２油圧ポンプは，前記第２従動シャフトの軸方向に間隔をあけて配置された複数の第２ラジアルピストンポンプを有することを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプは，それぞれ，前記ポンプシャフトに前記ギヤボックスを介して接続され，前記ポンプシャフトの軸線の延長線を挟んで互いに平行に配置された第１及び第２従動シャフトを有し，
前記第１油圧ポンプは，前記第１従動シャフトの軸方向に間隔をあけて配置された複数の第１ラジアルピストンポンプを有し，
前記第２油圧ポンプは，前記第２従動シャフトの軸方向に間隔をあけて配置された複数の第２ラジアルピストンポンプを有することを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項8】
請求項１～７に記載の建設機械のポンプ装置において，
前記複数の第１ラジアルピストンポンプは，それぞれ，前記第１従動シャフトに対して周方向に放射状に配置された複数のピストンポンプを有し，前記複数の第１ラジアルピストンポンプの前記複数のピストンポンプは複数のグループに分けられ，グループ毎に各ピストンポンプから吐出された圧油を合流させることで，前記第１油圧ポンプの前記複数のポンプ要素の１つを構成し，
前記複数の第２ラジアルピストンポンプは，それぞれ，前記第２従動シャフトに対して周方向に放射状に配置された複数のピストンポンプを有し，前記複数の第２ラジアルピストンポンプの前記複数のピストンポンプは複数のグループに分けられ，グループ毎に各ピストンポンプから吐出された圧油を合流させることで，前記第２油圧ポンプの前記複数のポンプ要素の１つを構成することを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記複数の第１ラジアルピストンポンプは，それぞれ，前記第１従動シャフトに対して周方向に放射状に配置された複数のピストンポンプを有し，前記複数の第１ラジアルピストンポンプの前記複数のピストンポンプは複数のグループに分けられ，グループ毎に各ピストンポンプから吐出された圧油を合流させることで，前記第１油圧ポンプの前記複数のポンプ要素の１つを構成し，
前記複数の第２ラジアルピストンポンプは，それぞれ，前記第２従動シャフトに対して周方向に放射状に配置された複数のピストンポンプを有し，前記複数の第２ラジアルピストンポンプの前記複数のピストンポンプは複数のグループに分けられ，グループ毎に各ピストンポンプから吐出された圧油を合流させることで，前記第２油圧ポンプの前記複数のポンプ要素の１つを構成することを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項9】
請求項７又は８に記載の建設機械のポンプ装置において，
前記複数の第１ラジアルピストンポンプは，前記複数の第２ラジアルピストンポンプのそれぞれから軸方向にずれて，前記第２従動シャフトに向かう方向における前記複数の第１ラジアルピストンポンプの半径方向の範囲が，前記第１従動シャフトに向かう方向における前記複数の第２ラジアルピストンポンプの半径方向の範囲を越えて伸びることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記複数の第１ラジアルピストンポンプは，前記複数の第２ラジアルピストンポンプのそれぞれから軸方向にずれて，前記第２従動シャフトに向かう方向における前記複数の第１ラジアルピストンポンプの半径方向の範囲が，前記第１従動シャフトに向かう方向における前記複数の第２ラジアルピストンポンプの半径方向の範囲を越えて伸びることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項10】
請求項１～３のいずれか１項に記載の建設機械のポンプ装置において，
前記複数の第１吐出ポートは，前記ポートブロックの前記側部の第１表面に形成され，前記複数の第２吐出ポートは，前記ポートブロックの前記側部の第１表面又は前記第１表面に平行な第２表面に形成されていることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記複数の第１吐出ポートは，前記ポートブロックの前記側部の第１表面に形成され，前記複数の第２吐出ポートは，前記ポートブロックの前記側部の第１表面又は前記第１表面に平行な第２表面に形成されていることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項11】
請求項１～１０のいずれか１項に記載の建設機械のポンプ装置において，
前記第１及び第２油圧ポンプは，各々，ポンプシャフトを有し，かつ
前記ポンプシャフトの回転に伴って周期的に容積が変化する少なくとも３つの作動室を有し，
前記第１及び第２油圧ポンプの各作動室は，
前記作動室と低圧マニホールドとの間の圧油の流れを制御する低圧弁と，
前記作動室と高圧マニホールドとの間の圧油の流れを制御する高圧弁とを有し，
前記第１及び第２油圧ポンプの作動室は複数のポンプ要素を形成し，各ポンプ要素は１つ又は複数の作動室を有し，かつ各ポンプ要素の１つ又は複数の作動室に共通に設けられた前記高圧マニホールドに接続され，
コントローラを更に備え，前記コントローラは，前記作動室の容積サイクルに位相的に相関して少なくとも前記低圧弁を能動的に制御することで，前記作動室の各容積サイクルに対して，前記低圧マニホールドと前記高圧マニホールドとの間に圧油の正味押しのけ容積を形成する有効サイクルと，前記低圧マニホールドと前記高圧マニホールドとの間に圧油の正味押しのけ容積を形成しない非有効サイクルのいずれを各作動室が行うかを決定し，圧油のそれぞれの要求流量に応じて，前記高圧マニホールドのそれぞれを介して前記吐出ポートのそれぞれに至る各ポンプ要素の作動室の正味押しのけ容積を制御することを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記第１及び第２油圧ポンプは，各々，ポンプシャフトを有し，かつ
前記ポンプシャフトの回転に伴って周期的に容積が変化する少なくとも３つの作動室を有し，
前記第１及び第２油圧ポンプの各作動室は，
前記作動室と低圧マニホールドとの間の圧油の流れを制御する低圧弁と，
前記作動室と高圧マニホールドとの間の圧油の流れを制御する高圧弁とを有し，
前記第１及び第２油圧ポンプの作動室は複数のポンプ要素を形成し，各ポンプ要素は１つ又は複数の作動室を有し，かつ各ポンプ要素の１つ又は複数の作動室に共通に設けられた前記高圧マニホールドに接続され，
コントローラを更に備え，前記コントローラは，前記作動室の容積サイクルに位相的に相関して少なくとも前記低圧弁を能動的に制御することで，前記作動室の各容積サイクルに対して，前記低圧マニホールドと前記高圧マニホールドとの間に圧油の正味押しのけ容積を形成する有効サイクルと，前記低圧マニホールドと前記高圧マニホールドとの間に圧油の正味押しのけ容積を形成しない非有効サイクルのいずれを各作動室が行うかを決定し，圧油のそれぞれの要求流量に応じて，前記高圧マニホールドのそれぞれを介して前記吐出ポートのそれぞれに至る各ポンプ要素の作動室の正味押しのけ容積を制御することを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項12】
請求項１～１１のいずれか１項に記載の建設機械のポンプ装置において，
前記ポンプ配列部はパラレルポンプ配列部であり，前記第１油圧ポンプは前記第２油圧ポンプにパラレルに配置されていることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記ポンプ配列部はパラレルポンプ配列部であり，前記第１油圧ポンプは前記第２油圧ポンプにパラレルに配置されていることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項13】
請求項１～１１のいずれか１項に記載の建設機械のポンプ装置において，
前記第１油圧ポンプの従動シャフトは，前記ポンプシャフトに対して前記ギヤボックスに向かって内側に傾斜して配置され，前記第２油圧ポンプの従動シャフトは，前記ポンプシャフトに対して前記ギヤボックスに向かって内側に傾斜して配置されていることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
前記第１油圧ポンプの従動シャフトは，前記ポンプシャフトに対して前記ギヤボックスに向かって内側に傾斜して配置され，前記第２油圧ポンプの従動シャフトは，前記ポンプシャフトに対して前記ギヤボックスに向かって内側に傾斜して配置されていることを特徴とする建設機械のポンプ装置。
【請求項14】
原動機と，
前記原動機により駆動されるポンプ装置と，
前記ポンプ装置から吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと，
前記ポンプ装置から前記複数のアクチュエータへ供給される圧油の流れを制御する複数の方向制御弁とを備え，
前記ポンプ装置は，
前記原動機により駆動されて回転するポンプシャフトにギヤボックスを介して接続された第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプを有するポンプ配列部とを備えた建設機械の油圧回路システムであって，
前記第１油圧ポンプは，複数の第１吐出ポートから吐出される圧油の流れを独立に制御可能な複数の第１ポンプ要素を形成するよう構成され，
前記第２油圧ポンプは，複数の第２吐出ポートから吐出される圧油の流れを独立に制御可能な複数の第２ポンプ要素を形成するよう構成され，
前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートが形成され，前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプの共有部品として構成されたポートブロックと，
前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートからの圧油がそれぞれ流入する複数の第１入口ポート及び複数の第２入口ポートと，コントロールバルブに複数の油圧ホースを介して接続される複数のサービスポートとが形成され，前記複数の第１入口ポートから流入した圧油を前記複数のサービスポートのいずれかに導くよう前記複数の第１入口ポートから流入した圧油の流れ方向を切り換える複数の第１切換弁及び前記複数の第２入口ポートから流入した圧油を前記複数のサービスポートのいずれかに導くよう前記複数の第２入口ポートから流入した圧油の流れ方向を切り換える複数の第２切換弁を組み込んだマニホールドブロックとを更に備え，
前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートは前記ポートブロックの側部に開口するよう形成され，
前記マニホールドブロックは，前記複数の第１入口ポートが前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポートに整合し，前記複数の第２入口ポートが前記ポートブロックの前記複数の第２吐出ポートに整合するように前記ポートブロックの前記側部に結合され，
前記マニホールドブロックの複数のサービスポートは，前記複数の方向制御弁をバルブハウジング内に納めたコントロールバルブに複数の配管を介して接続されていることを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
前記原動機により駆動されるポンプ装置と，
前記ポンプ装置から吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと，
前記ポンプ装置から前記複数のアクチュエータへ供給される圧油の流れを制御する複数の方向制御弁とを備え，
前記ポンプ装置は，
前記原動機により駆動されて回転するポンプシャフトにギヤボックスを介して接続された第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプを有するポンプ配列部とを備えた建設機械の油圧回路システムであって，
前記第１油圧ポンプは，複数の第１吐出ポートから吐出される圧油の流れを独立に制御可能な複数の第１ポンプ要素を形成するよう構成され，
前記第２油圧ポンプは，複数の第２吐出ポートから吐出される圧油の流れを独立に制御可能な複数の第２ポンプ要素を形成するよう構成され，
前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートが形成され，前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプの共有部品として構成されたポートブロックと，
前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートからの圧油がそれぞれ流入する複数の第１入口ポート及び複数の第２入口ポートと，コントロールバルブに複数の油圧ホースを介して接続される複数のサービスポートとが形成され，前記複数の第１入口ポートから流入した圧油を前記複数のサービスポートのいずれかに導くよう前記複数の第１入口ポートから流入した圧油の流れ方向を切り換える複数の第１切換弁及び前記複数の第２入口ポートから流入した圧油を前記複数のサービスポートのいずれかに導くよう前記複数の第２入口ポートから流入した圧油の流れ方向を切り換える複数の第２切換弁を組み込んだマニホールドブロックとを更に備え，
前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートは前記ポートブロックの側部に開口するよう形成され，
前記マニホールドブロックは，前記複数の第１入口ポートが前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポートに整合し，前記複数の第２入口ポートが前記ポートブロックの前記複数の第２吐出ポートに整合するように前記ポートブロックの前記側部に結合され，
前記マニホールドブロックの複数のサービスポートは，前記複数の方向制御弁をバルブハウジング内に納めたコントロールバルブに複数の配管を介して接続されていることを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
【請求項15】
請求項１４に記載の建設機械の油圧回路システムにおいて，
前記マニホールドブロックの複数のサービスポートは前記コントロールバルブに設けられた複数のポンプポートに前記複数の配管を介して接続され，
前記複数のサービスポートと前記複数のポンプポートの数が前記ポンプ配列部の第１及び第２油圧ポンプの数と同じであることを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
前記マニホールドブロックの複数のサービスポートは前記コントロールバルブに設けられた複数のポンプポートに前記複数の配管を介して接続され，
前記複数のサービスポートと前記複数のポンプポートの数が前記ポンプ配列部の第１及び第２油圧ポンプの数と同じであることを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
【請求項16】
請求項１４又は１５に記載の建設機械の油圧回路システムにおいて，
前記複数のアクチュエータは操作される頻度が比較的高い特定の第１アクチュエータと特定の第２アクチュエータを含み，
前記複数の方向制御弁は，前記コントロールバルブ内において，前記特定の第１アクチュエータ用の２つの方向制御弁を含む第１バルブグループと，前記特定の第２アクチュエータ用の２つの方向制御弁を含む第２バルブグループとに分けられ，
前記複数のサービスポートは第１及び第２サービスポートを含み，前記複数の配管は第１及び第２配管を含み，
前記コントロールバルブは，前記第１及び第２バルブグループにそれぞれ接続された第１及び第２ポンプポートを有し，前記第１及び第２ポンプポートは前記第１及び第２配管を介して前記第１及び第２サービスポートに接続されていることを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
前記複数のアクチュエータは操作される頻度が比較的高い特定の第１アクチュエータと特定の第２アクチュエータを含み，
前記複数の方向制御弁は，前記コントロールバルブ内において，前記特定の第１アクチュエータ用の２つの方向制御弁を含む第１バルブグループと，前記特定の第２アクチュエータ用の２つの方向制御弁を含む第２バルブグループとに分けられ，
前記複数のサービスポートは第１及び第２サービスポートを含み，前記複数の配管は第１及び第２配管を含み，
前記コントロールバルブは，前記第１及び第２バルブグループにそれぞれ接続された第１及び第２ポンプポートを有し，前記第１及び第２ポンプポートは前記第１及び第２配管を介して前記第１及び第２サービスポートに接続されていることを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
【請求項17】
請求項１４～１６のいずれか１項に記載の建設機械の油圧回路システムにおいて，
前記複数のサービスポートは第１及び第２サービスポートを含み，
前記複数の第１及び第２切換弁は，初期位置である第１位置と非初期位置である第２位置とに切り換え可能であり，
前記複数の第１切換弁は，前記第１位置において，前記複数の第１吐出ポートを前記第１サービスポートに連通させ，前記第２位置において，前記複数の第１吐出ポートを前記第２サービスポートに連通させ，
前記複数の第２切換弁は，前記第１位置において，前記複数の第２吐出ポートを前記第２サービスポートに連通させ，前記第２位置において，前記複数の第２吐出ポートを前記第１サービスポートに連通させることを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
前記複数のサービスポートは第１及び第２サービスポートを含み，
前記複数の第１及び第２切換弁は，初期位置である第１位置と非初期位置である第２位置とに切り換え可能であり，
前記複数の第１切換弁は，前記第１位置において，前記複数の第１吐出ポートを前記第１サービスポートに連通させ，前記第２位置において，前記複数の第１吐出ポートを前記第２サービスポートに連通させ，
前記複数の第２切換弁は，前記第１位置において，前記複数の第２吐出ポートを前記第２サービスポートに連通させ，前記第２位置において，前記複数の第２吐出ポートを前記第１サービスポートに連通させることを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
【請求項18】
請求項１４～１７のいずれか１項に記載の建設機械の油圧回路システムにおいて，
前記第１及び第２油圧ポンプの前記複数の第１及び第２ポンプ要素は，それぞれ，４つの第１及び第２ポンプ要素であり，前記複数の第１及び第２吐出ポートは，それぞれ，４つの第１及び第２吐出ポートであり，
前記マニホールドブロックの前記複数の第１及び第２切換弁は，それぞれ，４つの第１及び第２切換弁であることを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
前記第１及び第２油圧ポンプの前記複数の第１及び第２ポンプ要素は，それぞれ，４つの第１及び第２ポンプ要素であり，前記複数の第１及び第２吐出ポートは，それぞれ，４つの第１及び第２吐出ポートであり，
前記マニホールドブロックの前記複数の第１及び第２切換弁は，それぞれ，４つの第１及び第２切換弁であることを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
【請求項19】
請求項１４～１８のいずれか１項に記載の建設機械の油圧回路システムにおいて，
前記第１油圧ポンプは，前記シャフトの軸方向に間隔をあけて配置された複数の第１ラジアルピストンポンプを有し，
前記複数の第１ラジアルピストンポンプは，それぞれ，前記シャフトに対して放射状に配置された複数のピストンポンプを有し，前記複数のピストンポンプは複数のグループに分けられ，グループ毎にグループ内の各ピストンポンプから吐出された圧油を合流して前記第１油圧ポンプの前記複数のポンプ要素の１つを構成し，
前記第２油圧ポンプは，前記シャフトの軸方向に間隔をあけて配置された複数の第２ラジアルピストンポンプを有し，
前記複数の第２ラジアルピストンポンプは，それぞれ，前記シャフトに対して放射状に配置された複数のピストンポンプを有し，前記複数のピストンポンプは複数のグループに分けられ，グループ毎にグループ内の各ピストンポンプから吐出された圧油を合流して前記第２油圧ポンプの前記複数のポンプ要素の１つを構成することを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
前記第１油圧ポンプは，前記シャフトの軸方向に間隔をあけて配置された複数の第１ラジアルピストンポンプを有し，
前記複数の第１ラジアルピストンポンプは，それぞれ，前記シャフトに対して放射状に配置された複数のピストンポンプを有し，前記複数のピストンポンプは複数のグループに分けられ，グループ毎にグループ内の各ピストンポンプから吐出された圧油を合流して前記第１油圧ポンプの前記複数のポンプ要素の１つを構成し，
前記第２油圧ポンプは，前記シャフトの軸方向に間隔をあけて配置された複数の第２ラジアルピストンポンプを有し，
前記複数の第２ラジアルピストンポンプは，それぞれ，前記シャフトに対して放射状に配置された複数のピストンポンプを有し，前記複数のピストンポンプは複数のグループに分けられ，グループ毎にグループ内の各ピストンポンプから吐出された圧油を合流して前記第２油圧ポンプの前記複数のポンプ要素の１つを構成することを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
【請求項20】
請求項１４～１９のいずれか１項に記載の建設機械の油圧回路システムにおいて，
前記複数の第１吐出ポートは，前記ポートブロックの前記側部の第１表面に形成され，前記複数の第２吐出ポートは，前記ポートブロックの前記側部の第１表面又は前記第１表面に平行な第２表面に形成されていることを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
前記複数の第１吐出ポートは，前記ポートブロックの前記側部の第１表面に形成され，前記複数の第２吐出ポートは，前記ポートブロックの前記側部の第１表面又は前記第１表面に平行な第２表面に形成されていることを特徴とする建設機械の油圧回路システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は，油圧ショベル等の建設機械に搭載される油圧回路システムのポンプ装置及び油圧回路システムに係わり，特に，複数の吐出ポートの流量をそれぞれ独立して制御可能な複数の油圧ポンプを備えた建設機械のポンプ装置及び油圧回路システムに関する。
【背景技術】
【0002】
油圧ショベルに代表される建設機械の油圧回路システムに用いられるポンプ装置として，特許文献１に，駆動ポンプと従動ポンプの２つのポンプを並列に配置したパラレルポンプが記載されている。このパラレルポンプにおいては，駆動ポンプと従動ポンプは共通のヘッドケーシングを備え，このヘッドケーシングに駆動ポンプの吐出ポートと従動ポンプの吐出ポートを形成し，駆動ポンプと従動ポンプの吐出流量を取り出せるようにしている。
【0003】
特許文献２は，４つの吐出ポートから吐出される圧油の流量をそれぞれ独立して制御可能な４つのポンプ要素を内包した油圧ポンプを備えた油圧回路システムが記載されている。この油圧回路システムにおいて，油圧ポンプの４つの吐出ポートは4本の油圧ホースを介して１６個の切換弁に接続され，更に１６個の切換弁を４つの負荷ポート油路に接続し，１６個の切換弁を切り換えることでアクチュエータの要求に応じた数の吐出ポートを負荷ポート油路に接続し，要求に応じた流量の圧油をアクチュエータに供給できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第６１３４９３０号公報
【特許文献2】米国２０１９／０２１１８４９Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
油圧ショベルのように複数のアクチュエータを駆動する建設機械の油圧回路システムとして，２台の油圧ポンプと２つのバルブグループを含むコントロールバルブを用いた２ポンプ２バルブグループシステムが広く普及している。特許文献１に記載のパラレルポンプはこのような油圧開路システムの油圧源として使用した場合，１台のポンプ（パラレルポンプ）で油圧源が構成されるので，油圧源がコンパクトになるという利点がある。
【0006】
特許文献２に記載の油圧ポンプを特許文献１のように２台配置してパラレルポンプとすることで，特許文献１のパラレルポンプと同様，１台のポンプ（パラレルポンプ）で油圧源を構成し，油圧源をコンパクトにすることができる。
【0007】
しかし，特許文献２に記載の油圧回路システムでは，１台の油圧ポンプの４つの吐出ポートから４つの吐出流量を取り出すのに，４本の油圧ホースを用いて４つの吐出ポートを多数の切換弁に接続している。このため油圧ポンプを２台用いた場合は，切換弁と油圧ホースの数がそれぞれ２倍となり，８本の油圧ホースを用いて８つの吐出ポートを多数の切換弁に接続する必要が生じる。このため油圧ポンプ本体はコンパクトになるものの，油圧ポンプの複数の吐出ポートを複数の切換弁に接続するための多数の油圧ホースが必要となるため，ホースレイアウトが複雑となり，建設機械への搭載性が低下するという問題が生じる。
【0008】
本発明の目的は，複数の吐出ポートから吐出される圧油の流量を独立して制御可能な油圧ポンプを２台配置してポンプ配列部を構成し，油圧回路システムの油圧源として使用する場合に，複数の吐出ポートを複数の切換弁に接続する油圧ホースを無くし，搭載性を向上させた建設機械のポンプ装置及び油圧回路システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の目的を達成するために，本発明は，原動機により駆動されて回転するポンプシャフトにギヤボックスを介して接続された第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプを有するポンプ配列部を備えた建設機械のポンプ装置において，前記第１油圧ポンプは，複数の第１吐出ポートから吐出される圧油の流れを独立に制御可能な複数の第１ポンプ要素を形成するよう構成され，前記第２油圧ポンプは，複数の第２吐出ポートから吐出される圧油の流れを独立に制御可能な複数の第２ポンプ要素を形成するよう構成され，前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートが形成され，前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプの共有部品として構成されたポートブロックと，前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートからの圧油がそれぞれ流入する複数の第１入口ポート及び複数の第２入口ポートと，コントロールバルブに複数の油圧ホースを介して接続される複数のサービスポートとが形成され，前記複数の第１入口ポートから流入した圧油を前記複数のサービスポートのいずれかに導くよう前記複数の第１入口ポートから流入した圧油の流れ方向を切り換える複数の第１切換弁及び前記複数の第２入口ポートから流入した圧油を前記複数のサービスポートのいずれかに導くよう前記複数の第２入口ポートから流入した圧油の流れ方向を切り換える複数の第２切換弁を組み込んだマニホールドブロックとを更に備え，前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートは前記ポートブロックの側部に開口するよう形成され，前記マニホールドブロックは，前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポートが前記複数の第１入口ポートに整合し，前記ポートブロックの前記複数の第２吐出ポートが前記複数の第２入口ポートに整合するように前記ポートブロックの前記側部に結合されるものとする。
【0010】
また，上記目的を達成するために，本発明は，原動機と，前記原動機により駆動されるポンプ装置と，前記ポンプ装置から吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと，前記ポンプ装置から前記複数のアクチュエータへ供給される圧油の流れを制御する複数の方向制御弁とを備え，前記ポンプ装置は，前記原動機により駆動されて回転するポンプシャフトにギヤボックスを介して接続された第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプを有するポンプ配列部とを備えた建設機械の油圧回路システムであって，前記第１油圧ポンプは，複数の第１吐出ポートから吐出される圧油の流れを独立に制御可能な複数の第１ポンプ要素を形成するよう構成され，前記第２油圧ポンプは，複数の第２吐出ポートから吐出される圧油の流れを独立に制御可能な複数の第２ポンプ要素を形成するよう構成され，前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートが形成され，前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプの共有部品として構成されたポートブロックと，前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートからの圧油がそれぞれ流入する複数の第１入口ポート及び複数の第２入口ポートと，コントロールバルブに複数の油圧ホースを介して接続される複数のサービスポートとが形成され，前記複数の第１入口ポートから流入した圧油を前記複数のサービスポートのいずれかに導くよう前記複数の第１入口ポートから流入した圧油の流れ方向を切り換える複数の第１切換弁及び前記複数の第２入口ポートから流入した圧油を前記複数のサービスポートのいずれかに導くよう前記複数の第２入口ポートから流入した圧油の流れ方向を切り換える複数の第２切換弁を組み込んだマニホールドブロックとを更に備え，前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポート及び前記複数の第２吐出ポートは前記ポートブロックの側部に開口するよう形成され，前記マニホールドブロックは，前記複数の第１入口ポートが前記ポートブロックの前記複数の第１吐出ポートに整合し，前記複数の第２入口ポートが前記ポートブロックの前記複数の第２吐出ポートに整合するように前記ポートブロックの前記側部に結合され，前記マニホールドブロックの複数のサービスポートは，前記複数の方向制御弁をバルブハウジング内に納めたコントロールバルブに複数の配管を介して接続されているものとする。
【0011】
このようにポートブロックの複数の第１吐出ポート及び複数の第２吐出ポートをポートブロックの側部に開口するよう形成し，ポートブロックの複数の第１吐出ポートがマニホールドブロックの複数の第１入口ポートに整合し，ポートブロックの複数の第２吐出ポートがマニホールドブロックの複数の第２入口ポートに整合するようにマニホールドブロックをポートブロックの側部に結合することにより，複数の吐出ポートから吐出される圧油の流量を独立して制御可能な油圧ポンプを２台配置してポンプ配列部を構成し，油圧回路システムの油圧源として使用する場合に，ポートブロックの複数の第１及び第２吐出ポートをマニホールドブロックの複数の第１及び第２入口ポート（複数の第１及び第２切換弁の入口ポート）に接続する多数の油圧ホースを全て無くし，かつマニホールドブロックを含めたポンプ装置を小型化し，建設機械への搭載性を向上することができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば，複数の吐出ポートから吐出される圧油の流量を独立して制御可能な油圧ポンプを２台配置してポンプ配列部を構成し，油圧回路システムの油圧源として使用する場合に，複数の吐出ポートを複数の切換弁に接続する多数の油圧ホースを全て無くし，かつマニホールドブロックを含めたポンプ装置を小型化し，建設機械への搭載性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明のポンプ装置を搭載した建設機械の代表例である油圧ショベルを示す図である。
【図2】本発明の第１の実施形態に係わるポンプ装置を上方から見た外観図である。
【図7】ポートブロックの上面図である。
【図8】マニホールドブロックの上面図である。
【図9】マニホールドブロックの底面図である。
【図12】第１切換弁が初期位置にあるときの第１入口ポートと２つの内部通路との接続状態を示す図である。
【図13】第１切換弁が初期位置から非初期位置に切り換えられたときの第１入口ポートと２つの内部通路との接続状態を示す図である。
【図14】ポンプ装置を上部旋回体に搭載した状態を示すレイアウト図である。
【図15】本発明の第１の実施形態に係わるポンプ装置を用いて構成した油圧回路システムの一例を示す図である。
【図16】本発明の第２の実施形態に係わるポンプ装置におけるマニホールドブロックの上面図である。
【図20】ポンプ要素を備えた電子制御式の油圧ポンプの一部を示す模式図であって，第１及び第２油圧ポンプの動作原理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下，本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0015】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態を説明する。
本発明の第１の実施形態を説明する。
【0016】
～建設機械～
図１は，本発明のポンプ装置を搭載した建設機械の代表例である油圧ショベルを示す図である。
図１は，本発明のポンプ装置を搭載した建設機械の代表例である油圧ショベルを示す図である。
【0017】
図１に示す油圧ショベル１００は，クローラ式の左右の走行装置１０８ａ，１０８ｂを装備した下部走行体１０１の上に，旋回装置１０７を介して，オペレータが搭乗するキャブ１０２ａを備えた上部旋回体１０２を搭載した構成である。
【0018】
上部旋回体１０２の前部にはフロント作業機１０３のブーム１０４が接続されており，ブーム１０４は片ロッド式油圧シリンダであるブームシリンダ１０４ａによって駆動される。また，ブーム１０４の先端にはアーム１０５が接続されており，アーム１０５はアームシリンダ１０５ａによって駆動される。アーム１０５の先端にはバケット１０６が接続されており，バケット１０６はバケットシリンダ１０６ａによって駆動される。旋回装置１０７は旋回モータ１０７ａによって駆動され，走行装置１０８ａ，１０８ｂは左右の走行モータ１０８ｃ，１０８ｄによって駆動される。
【0019】
【0020】
ポンプ装置１０は，原動機であるエンジン１（図１４参照）の出力軸に接続され，エンジン1により駆動されて回転するポンプシャフト１４と，ポンプシャフト１４にギヤボックス４７を介して接続されたポンプ配列部３０と，ポンプ配列部３０のポンプシャフト１４の反対側の上面部分に取り付けられたマニホールドブロック４０とを備えている。
【0021】
本実施形態において，ポンプ配列部３０はパラレルポンプであり，第１及び第２従動シャフト１４ａ，１４ｂ（後述）が互いに平行に配置された第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ１２（図３参照）を備えている。。
【0022】
ポンプ配列部３０は，第１油圧ポンプ１１の第１従動シャフト１４ａがポンプシャフト１４に対してギヤボックス４７に向かって内側に傾斜して配置され，第２油圧ポンプ１２の第２従動シャフト１４ｂがポンプシャフト１４に対してギヤボックス４７に向かって内側に傾斜して配置された構造であってもよい。
【0023】
第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ１２は共通のポンプケーシング４８を備え，パラレルポンプ３０は，ポンプケーシング４８の側面に連結されたポートブロック１３（図３参照）を更に備えている。マニホールドブロック４０は４つの第１切換弁４１ａ～４１ｄ及び４つの第２切換弁４２ａ～４２ｄを搭載し，マニホールドブロック４０の上面４０ｄに２つの第１及び第２サービスポート４３，４４が形成されている。
【0024】
また，第１及び第２油圧ポンプ１１，１２は，それぞれ，２つ以上の第１吐出ポートである４つの第１吐出ポート４５ａ～４５ｄ及び２つ以上の第２吐出ポートである４つの第２吐出ポート４６ａ～４６ｄを有し，第１油圧ポンプ１１は，４つの第１吐出ポート４５ａ～４５ｄから吐出される圧油の流量を独立に制御可能な２つ以上の第１ポンプ要素である４つの第１ポンプ要素１１ａ～１１ｄ（図１５参照）を内包し，第２油圧ポンプ１２は，４つの第２吐出ポート４６ａ～４６ｄから吐出される圧油の流量を独立に制御可能な２つ以上の第２ポンプ要素である４つの第２ポンプ要素１２ａ～１２ｄ（図１５参照）を内包している。
【0025】
［第１及び第２油圧ポンプの動作原理］
第１及び第２油圧ポンプ１１，１２のｄ１ポンプ要素１１ａ～１１ｄ及び第２ポンプ要素１２ａ～１２ｄは，それぞれ，複数のシリンダ作動室と，その正味容積（容量）を可変とする電磁弁によって構成され，コントローラ５７及びポンプコントローラ５８，５９から出力される指令に基づいて電磁弁を切り換え，シリンダ作動室の正味容積を変えることで，第１ポンプ要素１１ａ～１１ｄ及び第２ポンプ要素１２ａ～１２ｄの吐出流量を制御する。このようなポンプ要素を内包した油圧ポンプはデジタルポンプと呼ばれることがある。
第１及び第２油圧ポンプ１１，１２のｄ１ポンプ要素１１ａ～１１ｄ及び第２ポンプ要素１２ａ～１２ｄは，それぞれ，複数のシリンダ作動室と，その正味容積（容量）を可変とする電磁弁によって構成され，コントローラ５７及びポンプコントローラ５８，５９から出力される指令に基づいて電磁弁を切り換え，シリンダ作動室の正味容積を変えることで，第１ポンプ要素１１ａ～１１ｄ及び第２ポンプ要素１２ａ～１２ｄの吐出流量を制御する。このようなポンプ要素を内包した油圧ポンプはデジタルポンプと呼ばれることがある。
【0026】
第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ１２の動作原理の詳細を，図２０を用いて説明する。図２０は，複数のポンプ要素を内包した電子制御式の油圧ポンプ２００の一部を示す模式図であり，第１及び第２油圧ポンプ１１，１２はそれぞれ油圧ポンプ２００と同等の構成を有している。
【0027】
油圧ポンプ２００はポンプシャフト２０４を有し，かつポンプシャフト２０４の回転に伴って周期的に容積が変化する少なくとも３つのシリンダ作動室（以下単に作動室と言う）２０２を有している。
【0028】
また，油圧ポンプ２００は，タンクポート２１６に連通する低圧マニホールド２０１と作動室２０２との間の圧油の流れを制御する低圧弁２０９と，吐出ポート２１４に連通する高圧マニホールド２１３と作動室２０２との間の圧油の流れを制御する高圧弁２１２とを有している。
【0029】
油圧ポンプ２００は作動室２０２によって複数のポンプ要素を形成し，各ポンプ要素は，１つ又は複数の作動室２０２（典型的には複数の作動室２０２）を有し，かつ各ポンプ要素の複数の作動室２０２に共通する前述した高圧マニホールド２１３に接続されている。
【0030】
コントローラ２０７は図２に示したポンプコントローラ５８，５９に対応するものであり，作動室２０２の容積サイクルに位相的に相関して少なくとも低圧弁を能動的に制御することで，作動室２０２の各容積サイクルに対して，低圧マニホールド２１０と高圧マニホールド２１３との間に作動室２０２の正味容積を形成する有効サイクル（active cycle）と，低圧マニホールド２１０と高圧マニホールド２１３との間に作動室２０２の正味容積を形成しない非有効サイクル（inactive cycle）のいずれを各作動室２０２が行うかを決定し，これにより要求流量に応じて高圧マニホールド２１３のそれぞれを介して吐出ポート２１４のそれぞれに至る各ポンプ要素の作動室２０２の正味容積を制御する。
【0031】
油圧ポンプ２００は，内周面によって複数の作動室２０２を形成する複数のシリンダ２０１と，ポンプシャフト２０４に設けられた偏心カム２０５によって駆動され，シリンダ２０１内を往復動してシリンダ２０１の作動室２０２の容積を周期的に変化させる複数のピストン２０３とを備えている。また，油圧ポンプ２００は，シャフト２０４のそのときの角度位置及び／又はシャフト２０４の回転速度を検出するセンサ２０６を備え，センサ２０６の検出情報を信号線２０８を介してコントローラ２０７に送り，コントローラ２０７はその検出情報に基づいて，各作動室２０２の容積サイクルのそのときの位相を決定する。
【0032】
作動室２０２は，各々，電子的に作動する面封止ポペット弁として構成された低圧弁（LPV）２０９と関連付けられており，LPV２０９は作動室２０２から低圧マニホールド２１０に至る流路を選択的に閉じるように動作可能である。これにより低圧マニホールド２１０は，各ポンプ要素に関連するの１つ又は複数の作動室２０２，或いは全ての作動室２０２をタンクポート２１６に接続することができる。
【0033】
LPV２０９は，常開型の電磁弁であり，作動室２０２内の圧力が低圧マニホールド２１０内の圧力以下である吸入ストローク中は受動的に開いて，作動室２０２を低圧マニホールド２１０と流体連通状態とする一方，LPV２０９はLPV制御線２１１を介してコントローラ２０７に接続され，コントローラ２０７よる能動的制御により選択的に閉じて，作動室２０２を低圧マニホールド２１０と非流体連通状態にすることができる。LPV２０９は，代替的に常閉型の電磁弁であってもよい。
【0034】
作動室２０２は，各々，圧力作動式吐出弁として構成された高圧弁（HPV）２１２とさらに関連付けられている。HPV２１２は，それぞれの作動室２０２から外側に向かって開き，かつ作動室２０２から高圧マニホールド２１３へと延びる流路を密閉するように動作可能である。HPV２１２が開いているとき，高圧マニホールド２１３は作動室２０２を吐出ポート２１４に接続し，作動室２０２から吐出ポート２１４に圧油を流出させる。HPV２１２は，HPV２１２の前後差圧によりHPV２１２内の付勢部材の付勢力とのバランスで受動的に開く，常閉型圧力開放逆止弁として機能する。実施形態によっては，HPV２１２はまた，作動室２０２内の圧力によって一旦開かれると，コントローラ２０７によりHPV制御線２１５を介して選択的に開いたままに保持される常閉型電磁逆止弁としても機能する。通常，HPV２１２は，高圧マニホールド２１３内の圧力に抗してコントローラ２０７によって開けることはできない。HPV２１２は，さらに，高圧マニホールド２１３内に圧力があり，作動室２０２内に圧力がない場合に，コントローラ２０７の制御下により開いていてもよいし，部分的に開いてもよい。
【0035】
吐出モードにおいて，コントローラ２０７は，１つ又は複数のLPV２０９を，関連する作動室２０２の容積サイクルにおける最大容積点付近にて能動的に閉じて，低圧マニホールド２１０に至る流路を閉じ，それによって後続の収縮ストロークにおいて，関連するHPV２１２を介して圧油を流出させ（しかしHPV２１２を積極的に開くことなく），作動室２０２の正味容積を伴う有効サイクルを生じさせることにより，油圧ポンプ２００による作動室２０２から高圧マニホールド２１３への正味容積量を選択する。あるいは，LPV２０９は作動室２０２のサイクル全体を通して開いたままにされ（あるいは，作動室２０２はサイクル全体を通して閉じられ），正味容積のない非有効サイクルを生じさせてもよい。コントローラ２０７は，同じ高圧マニホールド２１３及び吐出ポート２１４に接続されるポンプ要素の作動室２０２による選択された正味容積量を満たし，ポンプ要素の要求流量に適合するよう，流れを生成する或いは軸トルク若しくは動力を生成するよう有効サイクルと非有効サイクルの数と順序を選択する。
【0036】
コントローラ２０７は，LPV２０９を閉じるか開けたままにするかをサイクルごとに決定し，有効サイクルと非有効サイクルを選択するだけでなく，変化する作動室２０２の容積に対してLPV２０９及び／又はHPV２１２を閉じる位相を正確に変化させ，それによって高圧マニホールド２１３から低圧マニホールド２１０又はその逆の正味容積量を選択するように動作可能である。
【0037】
マニホールド２１０，２１３に関する矢印はポンプモードでの圧油の流れを示し，モータモードでは流れが逆方向となる。
【0038】
図示の例では，全ての作動室２０２が同じ高圧マニホールド２１３及び吐出ポート２１４に接続されている場合を示したが，典型的には，油圧ポンプ２００は，それぞれの高圧マニホールド２１３，吐出ポート２１４，及び要求信号を有する１又は複数の別個のポンプ要素を形成する作動室２０２を更に備えている。
【0039】
より具体的には，第１油圧ポンプ１１で言うと，第１吐出ポート４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄに対応する４つの高圧マニホールド２１３と４つの吐出ポート２１４が設けられ，各高圧マニホールド２１３は高圧弁２０９を介して作動室２０２に接続される。第２油圧ポンプ１２の場合も同様である。
【0040】
要求信号は，任意の好適な単位で表すことができる。一例として，要求信号は，ポンプシャフト２０４の１回転あたりの最大可能容積の変化量である「容積変化率Fd」として表わされる。目標流量は，容積変化率Fdとポンプシャフト２０４の回転速度との積で表わされる。
【0041】
【0042】
図３は，図２に示したポンプ装置１０のポンプシャフト１４に沿った水平断面図であり，図４は，図２のVI－VI線に沿ったポンプ装置１０の縦断面図であり，図５は，図２のVII－VII線に沿ったポンプ装置１０の縦断面図であり，図６は，図３のVIII－VIII線に沿ったポンプ装置１０の縦断面図であり，図７はポートブロック１３の上面図である。
【0043】
図３において，上述したように，パラレルポンプ３０はギヤボックス４７，共通のポンプケーシング４８と，共通のポンプケーシング４８内に形成された第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ１２，ポートブロック１３とを備えている。
【0044】
ギヤボックス４７は，駆動歯車４７ａ及び従動歯車４７ｂ，４７ｃを有し，駆動歯車４７ａはポンプシャフト１４に接続されている。第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ１２は，ギヤボックス４７を介してポンプシャフト１４に接続されている。ポートブロック１３は，第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ１２の共有部品であり，ポンプケーシング４８のギヤボックス４７の反対側の側面に連結されている。図７に示すように，ポートブロック１３の上面である側部１３Ｓに複数の第１吐出ポート４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ及び複数の第２吐出ポート４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄが開口するよう形成されている。
【0045】
なお，図示の実施形態では，ポートブロック１３の側部１３Ｓは単一のブロック面を有し，第１及び第２吐出ポート４５ａ～４５ｄ，４６ａ～４６ｄをそのブロック面に開口させたが，ポートブロック１３の側部１３Ｓに段差のある複数の表面，例えば第１表面と第１表面に平行な第２表面を形成し，第１吐出ポート４５ａ～４５ｄを第１表面に形成し，第２吐出ポート４６ａ～４６ｄを第２表面に形成してもよい。
【0046】
第１油圧ポンプ１１は，前述したように，複数の第１吐出ポート４５ａ～４５ｄから吐出される圧油の流量を独立に制御可能な複数の第１ポンプ要素１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ（図１５参照）を形成するよう構成され，第２油圧ポンプ１２は，複数の第２吐出ポート４６ａ～４６ｄから吐出される圧油の流量を独立に制御可能な複数の第２ポンプ要素１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ（図１５参照）を形成するよう構成されている。本実施形態において，複数の第１吐出ポート４５ａ～４５ｄ及び複数の第２吐出ポート４６ａ～４６ｄはそれぞれ４つの第１吐出ポート及び４つの第２吐出ポートであり，複数の第１ポンプ要素１１ａ～１１ｄ及び複数の第２ポンプ要素１２ａ～１２ｄもそれぞれ４つの第１ポンプ要素及び４つの第２ポンプ要素である。第１及び第２ポンプ要素の数は，ポンプ装置１０が従来よりもコンパクトになるのであれば，４つには限らず，例えば２つ，３つ，或いは５つであってもよい。
【0047】
第１及び第２油圧ポンプ１１，１２は，それぞれ，ポンプシャフト１４にギヤボックス４７を介して接続され，ポンプシャフト１４の軸線の延長線を挟んで互いに平行に配置された第１及び第２従動シャフト１４ａ，１４ｂを有し，第１油圧ポンプ１１は，第１従動シャフト（以下単に第１シャフトと言う）１４ａの軸方向に間隔をあけて配置された２つの第１ラジアルピストンポンプ３６ａ，３６ｂを有し，第２油圧ポンプ１２は，第２従動シャフト（以下単に第１シャフトと言う）１４ｂの軸方向に間隔をあけてされた２つの第２ラジアルピストンポンプ３７ａ，３７ｂを有している。
【0048】
第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の共通のポンプケーシング４８は，第１ポンプ室４８ａ及び第２ポンプ室４８ｂを形成し，第１ラジアルピストンポンプ３６ａ，３６ｂは第１ポンプ室４８ａ内に配置され，第２ラジアルピストンポンプ３７ａ，３７ｂは第２ポンプ室４８ｂ内に配置されている。
【0049】
シャフト１４ａ，１４ｂは，それぞれ，ポンプケーシング４８とポートブロック１３に軸受を介して回転自在に支持されている。シャフト１４ａ，１４ｂのポートブロック１３の反対側の端部はポンプケーシング４８を越えてギヤボックス４７内へと延び，ギヤボックス４７の従動歯車４７ｂ，４７ｃ及び駆動歯車４７ａを介してポンプシャフト１４に連結されている。
【0050】
【0051】
第１ラジアルピストンポンプ３６ａは，シャフト１４ａと一体に回転する偏心カム１５，偏心カム１５の外周面に摺接するピストン１６，ピストン１６が往復動するシリンダ１９を有し，ピストン１６とシリンダ１９によりシリンダ室４９が形成されている。第１ラジアルピストンポンプ３６ｂも同様にシャフト１４ａ，偏心カム１５，ピストン１６，シリンダ１９，シリンダ室４９を有している。
【0052】
第２ラジアルピストンポンプ３７ａ，３７ｂも同様であり，それぞれ，シャフト１４ｂ，偏心カム１５，ピストン１６，シリンダ１９，シリンダ室４９を有している。
【0053】
また，第１ラジアルピストンポンプ３６ａ，３６ｂは，図４に示すように，それぞれ，シリンダ室４９に連通する吸入チェック弁１７ａ，１７ｂ及び吐出チェック弁１８ａ，１８ｂを有し，第２ラジアルピストンポンプ３７ａ，３７ｂも，図５に示すように，それぞれ，シリンダ室４９に連通する吸入チェック弁１７ｃ，１７ｄ及び吐出チェック弁１８ｃ，１８ｄを有している。
【0054】
第１ラジアルピストンポンプ３６ａは，前述した４つの第１ポンプ要素１１ａ～１１ｄのうち２つの第１ポンプ要素１１ａ，１１ｄを形成し，第１ラジアルピストンポンプ３６ｂは，残りの２つの第１ポンプ要素１１ｂ，１１ｃを形成する。
【0055】
第２ラジアルピストンポンプ３７ａは，４つの第２ポンプ要素１２ａ～１２ｄのうち２つの第２ポンプ要素１２ａ，１２ｄを形成し，第２ラジアルピストンポンプ３７ｂは，残りの２つの第２ポンプ要素１２ｂ，１２ｃを形成する。
【0056】
以下にその詳細を図６を用いて説明する。
【0057】
第１ラジアルピストンポンプ３６ａは，図６の左側に示すように，ピストン１６とシリンダ１９とで構成されかつシャフト１４ａに対して周方向に例えば等角度に放射状に配置された６本のピストンポンプ６０を有し，シャフト１４ａと一体の偏心カム１５が回転するとピストンポンプ６０のそれぞれのピストン１６はシリンダ１９内を往復動し，ポンプケーシング４８内の第１ポンプ室４８ａに満たされた作動油を吸入チェック弁１７ａ（図４参照）からシリンダ室５０に吸入し，その作動油を加圧し，圧油として吐出チェック弁１８ａから吐出する。吐出された圧油はポンプケーシング４８の内部通路６１ａ，６１ｄを通って，ポンプケーシング４８の側面に形成された開口部６２ａ，６２ｄからポートブロック１３内に流入し，図７に示す第１吐出ポート４５ａ～４５ｄのいずれか，図示実施形態では第１吐出ポート４５ａ，４５ｄに導かれ，吐出ポート４５ａ，４５ｄから吐出される。
【0058】
第１ラジアルピストンポンプ３６ｂも同様に構成されており，図４に示す吐出チェック弁１８ｂから吐出された圧油は，ポンプケーシング４８の内部通路及びポートブロック１３を経由して図７に示す第１吐出ポート４５ｂ，４５ｃに導かれ，吐出ポート４５ｂ，４５ｃから吐出される。
【0059】
第２ラジアルピストンポンプ３７ａ，３７ｂも同様である。すなわち，第２ラジアルピストンポンプ３７ａも，図６の右側に示すように，ピストン１６とシリンダ１９とで構成されかつシャフト１４ｂに対して周方向に例えば
等角度に放射状に配置された６本のピストンポンプ６０を有しており，第２ラジアルピストンポンプ３７ｂも同様に構成されている。また，第２ラジアルピストンポンプ３７ａの場合は，吐出チェック弁１８ｃから吐出された圧油はポンプケーシング４８の内部通路６３ａ，６３ｄを通って，ポンプケーシング４８の側面に形成された開口部６４ａ，６４ｄからポートブロック１３内に流入し，図７に示す第１吐出ポート４６ａ，４６ｄに導かれ，吐出ポート４６ａ，４６ｄから吐出される。第２ラジアルピストンポンプ３７ｂの場合は，図５に示す吐出チェック弁１８ｄから吐出された圧油は，ポンプケーシング４８の内部通路及びポートブロック１３を経由して図７に示す第２吐出ポート４６ｂ，４６ｃに導かれ，吐出ポート４６ｂ，４６ｃから吐出される。
等角度に放射状に配置された６本のピストンポンプ６０を有しており，第２ラジアルピストンポンプ３７ｂも同様に構成されている。また，第２ラジアルピストンポンプ３７ａの場合は，吐出チェック弁１８ｃから吐出された圧油はポンプケーシング４８の内部通路６３ａ，６３ｄを通って，ポンプケーシング４８の側面に形成された開口部６４ａ，６４ｄからポートブロック１３内に流入し，図７に示す第１吐出ポート４６ａ，４６ｄに導かれ，吐出ポート４６ａ，４６ｄから吐出される。第２ラジアルピストンポンプ３７ｂの場合は，図５に示す吐出チェック弁１８ｄから吐出された圧油は，ポンプケーシング４８の内部通路及びポートブロック１３を経由して図７に示す第２吐出ポート４６ｂ，４６ｃに導かれ，吐出ポート４６ｂ，４６ｃから吐出される。
【0060】
図４及び図５において，吸入チェック弁１７ａは電磁式オンオフ弁（以下電磁弁と言う）であり，電磁弁がＯＦＦの時は吸入チェック弁１７ａに示すようにばねで弁が常に開いている。このためピストン１６の下降時にシリンダ室５０に吸入された作動油はピストン１６の上昇時に再び吸入チェック弁１７ａからポンプケーシング４８内に戻り，吐出されることはない。ピストン１６の上昇時に電磁弁をＯＮにすることで吸入チェック弁１７ｂに示すように弁が閉じ，シリンダ室５０が加圧されて吐出チェック弁１８ｂが開き，吐出がなされる。また，ＯＮ－ＯＦＦするタイミングを制御することにより吸入チェック弁を閉じるタイミングが制御され，ピストン１６の１ストロークでの吐出流量を制御することができる。
【0061】
このように電磁弁のＯＮ－ＯＦＦと，ＯＮ－ＯＦＦするタイミングを制御することにより第１ラジアルピストンポンプ３６ａ，３６ｂ及び第２ラジアルピストンポンプ３７ａ，３７ｂのそれぞれにおいて，６本ンのピストンポンプ６０の吐出流量を一本ごとに独立して制御することが可能である。
【0062】
また，第１ラジアルピストンポンプ３６ａの６本のピストンポンプ６０を複数のグループに分け，グループ毎にピストンポンプ６０の吐出油を合流させて吐出ポートから吐出させることで，第１ラジアルピストンポンプ３６ａの６本ンのピストンポンプ６０から複数の圧油を吐出させることができる。第１ラジアルピストンポンプ３６ｂ，第２ラジアルピストンポンプ３７ａ，３７ｂも同様である。本明細書では，このように各ラジアルピストンポンプの６本ンのピストンポンプ６０を複数のグループに分け，グループ毎にピストンポンプ６０の吐出油を合流させて吐出ポートから吐出させるようにしたもののそれぞれを「ポンプ要素」と呼んでいる。
【0063】
本実施形態では，ポンプ脈動を低減するために各ラジアルピストンポンプの６本ンのピストンポンプ６０を２つのグループに分け，３本のピストンポンプ６０を用いて１つのポンプ要素を形成している。
【0064】
より詳しくは，第１油圧ポンプ１１の第１ラジアルピストンポンプ３６ａの６本のピストンポンプ６０により２つのポンプ要素１１ａ，１１ｄを形成し，第１ラジアルピストンポンプ３６ｂの６本のピストンポンプ６０により２つのポンプ要素１１ｂ，１１ｃを形成し，ポンプ要素１１ａ～１１ｄからの圧油を４つの吐出ポート４５ａ～４５ｄから吐出する構成としている。同様に，第２油圧ポンプ１２の第２ラジアルピストンポンプ３７ａの６本のピストンポンプ６０により２つのポンプ要素１２ａ，１２ｄを形成し，第２油圧ポンプ１２の第２ラジアルピストンポンプ３７ｂの６本のピストンポンプ６０により２つのポンプ要素１２ｂ，１２ｃを形成し，ポンプ要素１２ａ～１２ｄからの圧油を４つの吐出ポート４６ａ～４６ｄから吐出する構成としている。
【0065】
このことを，図６を用いて更に説明する。
【0066】
図６において，第１ラジアルピストンポンプ３６ａの６本のピストンポンプ６０に対し，時計回りに符号６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ，６０ｆを付して示すと，ピストンポンプ６０ａ，６０ｃ，６０ｅの吐出油を合流させてポンプ要素１１ａを形成し，ピストンポンプ６０ｂ，６０ｄ，６０ｆの吐出油を合流させてポンプ要素１１ｄを形成する。それぞれの合流した吐出流量は開口部６２ａ，６２ｄからポートブロック２４に流入し，図７に示される吐出ポート４５ａ，４５ｄに導かれる。第１油圧ポンプ１１の第１ラジアルピストンポンプ３６ｂも同様に，第１ラジアルピストンポンプ３６ｂは２つのポンプ要素１１ｂ，１１ｃを形成し，それぞれの合流した吐出流量は図７に示される吐出ポート４５ｂ，４５ｃに導かれる。
【0067】
第２油圧ポンプ１２の第２ラジアルピストンポンプ３７ａ，３７ｂも同様であり，第２ラジアルピストンポンプ３７ａは２つのポンプ要素１２ａ，１２ｄを形成し，それぞれの合流した吐出流量は図７に示される吐出ポート４６ａ，４６ｄに導かれ，第２ラジアルピストンポンプ３７ｂは２つのポンプ要素１２ｂ，１２ｃを形成し，それぞれの合流した吐出流量は図７に示される吐出ポート４６ｂ，４６ｃに導かれる。
【0068】
このように２つの第１ラジアルピストンポンプ３６ａ，３６ｂのそれぞれの６本のピストンポンプ６０は，それぞれ，２つのグループに分けられ，グループ毎に各ピストンポンプ６０から吐出された圧油を合流して第１油圧ポンプ１１の４つのポンプ要素１１ａ～１１ｄを形成している。同様に，２つの第２ラジアルピストンポンプ３７ａ，３７ｂのそれぞれの６本のピストンポンプ６０は，それぞれ，２つのグループに分けられ，グループ毎に各ピストンポンプ６０から吐出された圧油を合流して第２油圧ポンプ１２の４つのポンプ要素１２ａ～１２ｄを形成している。
【0069】
なお，本実施形態において，図３に示すように，第１ラジアルピストンポンプ３６ａ，３６ｂは第２ラジアルピストンポンプ３７ａ，３７ｂに対し，第１及び第２従動シャフト１４ａ，１４ｂの軸方向に整合するよう配置した。しかし，これは一例であり，第１ラジアルピストンポンプ３６ａ，３６ｂは第２ラジアルピストンポンプ３７ａ，３７ｂに対し，第１及び第２従動シャフト１４ａ，１４ｂの軸方向にずれて配置してもよく，この場合，第２従動シャフト１４ｂに向かう方向における第１ラジアルピストンポンプ３６ａ，３６ｂの半径方向の範囲が，第１従動シャフト１４ａに向かう方向における第２ラジアルピストンポンプ３７ａ，３７ｂの半径方向の範囲を越えて伸びるようにしてもよい。これによりパラレルポンプ３０の構成をコンパクトにすることができる。
【0070】
［マニホールドブロック］
図８はマニホールドブロック４０の上面図であり，図９はマニホールドブロック４０の底面図であり，図１０は図４のXII－XII線に沿ったマニホールドブロック４０の水平断面図であり，図１１は図８のXIII－XIII線に沿ったマニホールドブロック４０の縦断面図である。
図８はマニホールドブロック４０の上面図であり，図９はマニホールドブロック４０の底面図であり，図１０は図４のXII－XII線に沿ったマニホールドブロック４０の水平断面図であり，図１１は図８のXIII－XIII線に沿ったマニホールドブロック４０の縦断面図である。
【0071】
図８～図１１に示すように，マニホールドブロック４０は断面矩形の細長い直方体形状をなし，相対する側面４０ｂ，４０ｃを形成したブロック本体４０ａを有し，このブロック本体４０ａに上述した４つの第１切換弁４１ａ～４１ｄ及び４つの第２切換弁４２ａ～４２ｄが取り付けられている。第１切換弁４１ａ～４１ｄ及び第２切換弁４２ａ～４２ｄは，それぞれ，一端にソレノイド部４１ｓ，４２ｓを備えた電磁式の切換弁である。
【0072】
第１切換弁４１ａ～４１ｄは，図４，図８及び図１０に示すように，ブロック本体４０ａの長手方向の第１油圧ポンプ１１が位置する側で，ブロック本体４０ａの相対する側面４０ｂ，４０ｃの一方であるブロック本体４０ａのギヤボックス４７の反対側の側面４０ｂからそれぞれのソレノイド部４１ｓが突出するようにブロック本体４０ａに取り付けられている。第２切換弁４２ａ～４２ｄは，図５，図８及び図１０に示すように，ブロック本体４０ａの長手方向の第２油圧ポンプ１２が位置する側で，ブロック本体４０ａの相対する側面４０ｂ，４０ｃの他方であるブロック本体４０ａのギヤボックス４７側の側面４０ｃからそれぞれのソレノイド部４２ｓが突出するようにブロック本体４０ａに取り付けられている。
【0073】
また，図８に示すように，マニホールドブロック４０のブロック本体４０ａの上面４０Ｓに，コントロールバルブ２０（図１５参照）に第１及び第２油圧ホース５１，５２（図１５参照）を介して接続される２つの第１及び第２サービスポート４３，４４が形成され，図９に示すように，ブロック本体４０ａの底面に，４つの第１吐出ポート４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ及び４つの第２吐出ポート４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄからの圧油がそれぞれ流入する４つの第１入口ポート６５ａ～６５ｄ及び４つの第２入口ポート６６ａ～６６ｄが形成されている。
【0074】
前述したように，第１吐出ポート４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ及び第２吐出ポート４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄはポートブロック１３の側部（上面）１３Ｓに開口するよう形成され，マニホールドブロック４０は，４つの第１入口ポート６５ａ～６５ｄがポートブロック１３の側部１３Ｓに形成された４つの第１吐出ポート４５ａ～４５ｄ（図７参照）に整合し，４つの第２入口ポート６６ａ～６６ｄがポートブロック１３の側部１３Ｓに形成された４つの第２吐出ポート４６ａ～４６ｄ（図７参照）に整合するように，ポートブロック１３の側部１３Ｓにボルト等で結合されている。
【0075】
このようにポートブロック１３の側部１３Ｓにマニホールドブロック４０を結合することにより，ポートブロック１３の第１吐出ポート４５ａ～４５ｄ及び第２吐出ポート４６ａ～４６ｄを第１切換弁４１ａ～４１ｄ及び第２切換弁４２ａ～４２ｄに接続するための油圧ホースが不要となり，かつマニホールドブロック４０を含めたポンプ装置１０を小型化し，ポンプ装置１０の建設機械への搭載性を向上させることができる。
【0076】
４つの第１切換弁４１ａ～４１ｄは，４つの第１入口ポート６５ａ～６５ｄから流入した圧油を２つのサービスポート４３，４４のいずれかに導くよう４つの第１入口ポート６５ａ～６５ｄから流入した圧油の流れ方向を切り換えるようマニホールドブロック４０のブロック本体４０ａに組み込まれ，４つの第２切換弁４２ａ～４２ｄは，４つの第２入口ポート６６ａ～６６ｄから流入した圧油を２つのサービスポート４３，４４のいずれかに導くよう４つの第２入口ポート６６ａ～６６ｄから流入した圧油の流れ方向を切り換えるようマニホールドブロック４０のブロック本体４０ａに組み込まれている。
【0077】
より詳しくは，ブロック本体４０ａに形成された第１入口ポート６５ａは，図１１に示すように，第１切換弁４１ａの入口ポートとして設けられ，第１切換弁４１ａの出口側には２つの出口ポート６７ａ，６８ａが形成され，出口ポート６７ａ，６８ａはそれぞれブロック本体４０ａに形成された内部通路４３ａ，４４ａに連通している。
【0078】
図示しないが，第１入口ポート６５ｂ～６５ｄも同様に，それぞれ，第１切換弁４１ｂ～４１ｄの入口ポートとして設けられ，第１切換弁４１ｂ～４１ｄの出側には出口ポートが２つずつ形成され，これら出口ポートもそれぞれブロック本体４０ａに形成された内部通路４３ａ，４４ａに連通している。
【0079】
第２入口ポート６６ａ～６６ｄ（図９参照）も同様であり，第２入口ポート６６ａ～６６ｄはそれぞれ第２切換弁４２ａ～４２ｄの入口ポートとして設けられ，第２切換弁４２ａ～４２ｄの出側には図示しない出口ポートが２つずつ形成され，これら出口ポートもそれぞれ内部通路４３ａ，４４ａに連通している。
【0080】
なお，図１１には，第１切換弁４１ａのスプール部分が挿入されるバルブ室の底部に第１ポンプ室４８ａを介してタンクに連通するオイルタンク５５に連通するドレン通路６９ａが形成され，スプール部分がバルブ室内で移動できるようになっている。後述する図１２，１５等ではドレン通路の図示を省略している。
【0081】
２つの内部通路４３ａ，４３ｂは，第１切換弁４１ａ～４１ｄ及び４つの第２切換弁４２ａ～４２ｄの上側に位置し，図８に破線で示すように両端が閉じられかつ互いに平行に形成されている。ブロック本体４０ａの上面４０Ｓに形成された第１及び第２サービスポート４３，４４は，それぞれ，内部通路４３ａ，４４ａに連通するよう形成されている。内部通路４３ａ，４３ｂの一端を開いたままとし，その開口をサービスポートとして用いてもよい。
【0082】
図１２は，第１切換弁４１ａが初期位置にあるときの第１入口ポート６５ａと２つの内部通路４３ａ，４４ａとの接続状態を示す図であり，図１３は第１切換弁４１ａが初期位置から非初期位置に切り換えられたときの第１入口ポート６５ａと２つの内部通路４３ａ，４４ａとの接続状態を示す図である。
【0083】
図１２に示すように，第１切換弁４１ａが初期位置にあるとき，第１入口ポート６５ａは直線形状の出口ポート６７ａを介して内部通路４３ａに連通し，図１３に示すように，第１切換弁４１ａが初期位置から非初期位置に切り換えられたとき，第１入口ポート６５ａはＬ字形状の出口ポート６８ａを介して内部通路４４ａに連通する。図示はしないが，第１切換弁４１ｂ～４１ｄも同様に構成されている。
【0084】
第２切換弁４２ａ～４２ｄも同様であり，初期位置にあるとき，第２入口ポート６６ｂ～６６ｄはそれぞれ図示しない２つの出口ポートの一方を介して内部通路４４ａに連通し，第２切換弁４２ａ～４２ｄが初期位置から非初期位置に切り換えられたとき，第２入口ポート６６ｂ～６６ｄはそれぞれ図示しない２つの出口ポートの他方を介して内部通路４３ａに連通する。
【0085】
ただし，第２切換弁４２ａ～４２ｄは第１切換弁４１ａ～４１ｄとは反対側のマニホールドブロック４０の側面４０ｃから突出するように取り付けられているため，図１１～図１３と同じ断面図で見た場合，２つの出口ポートは図１１～図１３に示す出口ポート６７ａ，６８ａとは逆の形状になっている。すなわち，２つの出口ポートのうち，内部通路４３ａにつながる出口ポートはＬ字形状をしており，内部通路４４ａにつながる出口ポートは直線形状をしている。
【0086】
このように第１切換弁４１ａ～４１ｄをブロック本体４０ａの相対する側面４０ｂ，４０ｃの一方である側面４０ｂからそれぞれのソレノイド部４１ｓが突出するようにブロック本体４０ａに取り付け，第２切換弁４２ａ～４２ｄをブロック本体４０ａの相対する側面４０ｂ，４０ｃの他方である側面４０ｃからそれぞれのソレノイド部４２ｓが突出するようにブロック本体４０ａに取り付けることにより，スプール形状が同じ切換弁を使用してマニホールドブロック４０を構成することができる。このためマニホールドブロック４０の製作が容易となる。
【0087】
第１油圧ポンプ１１の４つのポンプ要素１１ａ～１１ｄから吐出された圧油は，ポートブロック１３の上面１３Ｓに形成された４つの第１吐出ポート４５ａ～４５ｄ（図７参照）からマニホールドブロック４０の４つの第１入口ポート６５ａ～６５ｄに流入し，第１切換弁４１ｂ～４１ｄの切換位置に応じて出口ポート６7ａ（他の３つの出口ポートは図示せず）と出口ポート６８ａ（他の３つの出口ポートは図示せず）のいずれか一方を通って内部通路４３ａ及び／又は４４ａへと流入し，第１及び第２サービスポート４３及び／又は４４からコントロールバルブ２０（図１４及び図１５参照）へと供給される。
【0088】
第２油圧ポンプ１２の４つのポンプ要素１２ａ～１２ｄから吐出された圧油も，同様に，ポートブロック１３の上面１３Ｓに形成された４つの第２吐出ポート４６ａ～４６ｄ（図７参照），マニホールドブロック４０の４つの第2入口ポート６６ａ～６６ｄ，第２切換弁４２ｂ～４２ｄ，図示しない出口ポートを経由して内部通路４３ａ及び／又は４４ａへと流入し，第１及び第２サービスポート４３及び／又は４４からコントロールバルブ２０（図１４及び図１５参照）へと供給される。
【0089】
～上部旋回体におけるポンプ装置のレイアウト～
図１４は，ポンプ装置１０を上部旋回体１０２に搭載した状態を示すレイアウト図である。
図１４は，ポンプ装置１０を上部旋回体１０２に搭載した状態を示すレイアウト図である。
【0090】
図１４において，上部旋回体１０２のベース部である旋回フレーム１０２ｂ上に原動機であるエンジン１と，ポンプ装置１０と，コントロールバルブ２０と，オイルタンク５５が搭載され，上部旋回体１０２の図示左側のサイドパネルに，ポンプ装置１０が位置するポンプ室にオペレータがアクセスするための開閉カバー１０２ｃが設けられている。
【0091】
ポンプ装置１０はエンジン１の冷却ファン１ｂの反対側に位置し，エンジン１の出力軸にパラレルポンプ３０のポンプシャフト１４（図２参照）が接続されている。また，パラレルポンプ３０のエンジン１の出力軸の反対側（開閉カバー１０２ｃ側）にポートブロック１３（図３参照）が位置し，このポートブロック１３の上面１３Ｓにマニホールドブロック４０が搭載されている。マニホールドブロック４０は第１切換弁４１ａ～４１ｄ及び第２切換弁４２ａ～４２ｄを備え，マニホールドブロック４０の上面に第１及び第２サービスポート４３，４４が形成されている。
【0092】
第１切換弁４１ａ～４１ｄはマニホールドブロック４０のポンプシャフト１４が位置するギヤボックス４７の反対側（すなわちエンジン１の反対側）の側面４０ｂからそれぞれのソレノイド部４１ｓが突出するようにマニホールドブロック４０に搭載され，第２切換弁４２ａ～４２ｄはマニホールドブロック４０のギヤボックス４７側（すなわちエンジン１側）の側面からそれぞれのソレノイド部４２ｓが突出するようにマニホールドブロック４０に搭載されている。
【0093】
コントロールバルブ２０は，４連の第１バルブグループ３３と５連の第２バルブグループ３４の２つのバルブグループから構成され，マニホールドブロック４０の第１サービスポート４３は第１油圧ホース５１を介してコントロールバルブ２０の第１バルブグループ３３に接続され，第２サービスポート４４は第２油圧ホース５２を介してコントロールバルブ２０の第２バルブグループ３４に接続されている。第１及び第２油圧ホース５１，５２はマニホールドブロック４０の上面４０Ｓから上方に立ち上がってからオイルタンク５５の方向に伸び，オイルタンク５５の横を通ってマニホールドブロック４０からコントロールバルブ２０へと引き回されている。
【0094】
【0095】
図１５において，油圧回路システムは，上述した原動機であるエンジン１及びエンジン１により駆動されるポンプ装置１０と，ポンプ装置１０から吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータ１０４ａ～１０８ｄ（アクチュエータ１０６ａ～１０８ｄは図１参照）と，ポンプ装置１０から複数のアクチュエータ１０４ａ～１０８ｄへ供給される圧油の流れを制御する複数の方向制御弁２１～２９と，複数の方向制御弁２１～２９を切り換え，複数のアクチュエータ１０４ａ～１０８ｄを動作させる複数の操作レバー装置５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄとを備えている。
【0096】
ポンプ装置１０は，前述したポンプ装置であり，第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ１２を有するパラレルポンプ３０と，パラレルポンプ３０から吐出された圧油の流れ方向を切り換えるマニホールドブロック４０とを備えている。第１及び第２油圧ポンプ１１，１２はエンジン１により駆動され，オイルタンク５５から吸入した圧油を吐出する。エンジン１に代え，電動モータを用いてもよい。
【0097】
第１及び第２油圧ポンプ１１，１２は，それぞれ，４つの第１吐出ポート４５ａ～４５ｄ及び４つの第２吐出ポート４６ａ～４６ｄを有しており，第１油圧ポンプ１１は，４つの第１吐出ポート４５ａ～４５ｄから吐出される圧油の流量を独立に制御可能な４つの第１ポンプ要素１１ａ～１１ｄを内包し，第２油圧ポンプ１２は，４つの第２吐出ポート４６ａ～４６ｄから吐出される圧油の流量を独立に制御可能な４つの第２ポンプ要素１２ａ～１２ｄを内包している。
【0098】
マニホールドブロック４０は，４つの第１切換弁４１ａ～４１及び４つの第２切換弁４２ａ～４２ｄを有しており，第１吐出ポート４５ａ～４５ｄ及び第２吐出ポート４６ａ～４６ｄから流入した圧油の流れ方向を第１切換弁４１ａ～４１ｄ及び第２切換弁４２ａ～４２ｄによって切り換え，それらの圧油を第１サービスポート４３及び第２サービスポート４４のいずれかに導くように構成されている。
【0099】
また，第１切換弁４１ａ～４１ｄ及び第２切換弁４２ａ～４２ｄは，初期位置である第１位置と非初期位置である第２位置とに切り換え可能な電磁式の切換弁であり，第１切換弁４１ａ～４１ｄは，第１位置において，第１吐出ポート４５ａ～４５ｄを第１サービスポート４３に連通させ，第２位置において，第１吐出ポート４５ａ～４５ｄを第２サービスポート４４に連通させる。第２切換弁４２ａ～４２ｄは，第１位置において，第２吐出ポート４６ａ～４６ｄを第２サービスポート４４に連通させ，第２位置において，第２吐出ポート４６ａ～４６ｄを第１サービスポート４３に連通させるように油圧回路が構成されている。
【0100】
マニホールドブロック４０の第１サービスポート４３及び第２サービスポート４４は，複数の方向制御弁２１～２９をバルブハウジング内に納めたコントロールバルブ２０に第１油圧ホース５１及び第２油圧ホース５２を介して接続されている。
【0101】
複数のアクチュエータ１０４ａ～１０８ｄは，それぞれ図１に示したブームシリンダ１０４ａ，アームシリンダ１０５ａ，バケットシリンダ１０６ａ，旋回モータ１０７ａ，左走行モータ１０８ｃ及び右走行モータ１０８ｄであり，複数の方向制御弁２１～２９は，それぞれ，走行右用方向制御弁２１，バケット用方向制御弁２２，ブームI用方向制御弁２３，ブームII用方向制御弁２７と，アームII用方向制御弁２４，旋回用方向制御弁２５，アームI用方向制御弁２６，予備用方向制御弁２８，走行左用方向制御弁２９である。
【0102】
操作レバー装置５６ａはブーム１０４及びバケット１０６用であり，操作レバー装置５６ｂはアーム１０５及び旋回装置１０７用であり，操作レバー装置５６ｃは左走行装置１０８ａ用であり，操作レバー装置５６ｄは右走行装置１０８ｂ用である。
【0103】
複数の方向制御弁２１～２９は，操作される頻度が比較的高い特定の第１アクチュエータ用の方向制御弁であるブームI用方向制御弁２３及びブームII用方向制御弁２７を含む４連の第１バルブグループ３３と，操作される頻度が比較的高い特定の第２アクチュエータ用の方向制御弁であるアームI用方向制御弁２６及びアームII用方向制御弁２４を含む５連の第２バルブグループ３４とに分けられている。コントロールバルブ２０は，第１及び第２バルブグループ３３，３４に接続された第１及び第２ポンプポート３１，３２を有し，第１及び第２ポンプポート３１，３２は第１及び第２油圧ホース５１，５２を介して第１及び第２サービスポート４３，４４に接続されている。
【0104】
第１及び第２サービスポート４３，４４の数はコントロールバルブ２０に含まれるバルブグループ３３，３４の数（第１及び第２ポンプポートの数）と同じ２である。
【0105】
なお，マニホールドブロック４０の複数のサービスポートの数はコントロールバルブ２０に含まれる複数のバルブグループの数と同じであればよいので，例えば，コントロールバルブ２０に３つのバルブグループが含まれる場合は，マニホールドブロック４０の複数のサービスポートの数も３つとなる。この場合は，サービスポートの数が２から３に増えたことに伴い，第１ポンプ要素１１ａ～１１ｄ及び第２ポンプ要素１２ａ～１２ｄから吐出された圧油が３つのサービスポートに分配されるよう第１切換弁４１ａ～４１ｄ及び複数の第２切換弁４２ａ～４２ｄの出口側を３つのサービスポートに接続すればよい。
【0106】
第１サービスポート４３からの圧油は第１油圧ホース５１を通ってポンプポート３１からコントロールバルブ２０に流入し，第１バルブグループ３３の走行右用方向制御弁２１，バケット用方向制御弁２２，ブームI用方向制御弁２３，ブームII用方向制御弁２７に供給される。第２サービスポート４４からの圧油は第２油圧ホース５２を通ってポンプポート３２からコントロールバルブ２０に流入し，第２バルブグループ３４の旋回用方向制御弁２５，アームI用方向制御弁２６，アームII用方向制御弁２４，予備用方向制御弁２８，走行左用方向制御弁２９に供給される。
【0107】
第１バルブグループ３３は，方向制御弁２１，２２，２３，２７をセンタバイパスライン３３ａに配置し，方向制御弁２１，２２，２３，２７を互いに並列に接続したオープンセンタ回路として構成され，第２バルブグループ３４は，方向制御弁２４，２５，２６，２８，２９をセンタバイパスライン３４ａに配置し，方向制御弁２４，２５，２６，２８，２９を互いに並列に接続したオープンセンタ回路として構成されている。
【0108】
方向制御弁２１～２９は，コントローラ５７から出力される指令に基づいて動作する電磁式の制御弁であり，操作レバー装置５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのレバーが操作されておらず，コントローラ５７から指令がない場合は中立状態にあり，ポンプポート３２から流入した圧油はセンタバイパスライン３３ａ，３４ａを通ってオイルタンク５５に還流する。操作レバー装置５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのレバーが操作され，コントローラ５７から指令が生成されると，方向制御弁２１~２９は中立状態から切り換わり，ポンプポート３１，３２から流入した圧油の流量配分を調整して，それらの圧油をそれぞれのアクチュエータ１０４ａ～１０８ｄに供給する。また，ブームI用方向制御弁２３とブームII用方向制御弁２７が中立状態から切り換わると，これら方向制御弁２３，２７からの圧油が合流してブームシリンダ１０４ａに供給される。アームI用方向制御弁２６とアームII用方向制御弁２４も中立状態から切り換わると，これら方向制御弁２４，２６からの圧油が合流してアームシリンダ１０５ａに供給される。
【0109】
コントローラ５７は，操作レバー装置５６ａ～５６ｄからの操作信号と，エンジン１の回転数や第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の吐出圧など各部の圧力などのセンサ信号を入力し，これらの信号に基づいてポンプコントローラ５８，５９，切換弁４１ａ～４１ｄ，４２ａ～４２ｄ，方向制御弁２１～２９に指令を与える。ポンプコントローラ５８，５９はコントローラ５７からの指令に基づいて吸入チェック弁１７ａ，１７ｂ及び吸入チェック弁１７ｃ，１７ｄを制御し，第１及び第２ポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄの吐出流量を独立に制御する。
【0110】
エンジン１の回転数は，例えば第１油圧ポンプ１１又は第２油圧ポンプ１２のシャフト１４（図２参照）に，エンコーダなどの回転センサを配置することにより検出することができる。第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の吐出圧は，例えば第１及び第２油圧ホース５１，５２に圧力センサを接続することにより検出することができる。回転センサのセンサ信号は，第１及び第２ポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄの圧油の流量制御に用いられ，圧力センサのセンサ信号は第１及び第２ポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄの圧油の馬力制御に用いられる。
【0111】
［動作］
次に，以上の油圧回路システムにおいて，ブーム１０４とアーム１０５を動作させる場合の動作例を説明する。
次に，以上の油圧回路システムにおいて，ブーム１０４とアーム１０５を動作させる場合の動作例を説明する。
【0112】
＜＜非操作＞＞
図１５において，操作レバー装置５６ａ～５６ｄのレバーが操作されておらず，コントローラ５７からの指令がないとき，切換弁４１ａ～４１ｄ，４２ａ～４２ｄは図示の位置にあり，第１油圧ポンプ１１内の４つのポンプ要素１１ａ～１１ｄは第１バルブグループ３３に，第２油圧ポンプ１２内の４つのポンプ要素１２ａ～１２ｄは第２バルブグループ３４に接続されている。また，ポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄは吐出流量がゼロであるか，微量な流量を吐出している。方向制御弁２１～２９は中立状態なので，その圧油はセンタバイパスライン３３ａ，３４ａを通ってオイルタンク５５に流れる。
図１５において，操作レバー装置５６ａ～５６ｄのレバーが操作されておらず，コントローラ５７からの指令がないとき，切換弁４１ａ～４１ｄ，４２ａ～４２ｄは図示の位置にあり，第１油圧ポンプ１１内の４つのポンプ要素１１ａ～１１ｄは第１バルブグループ３３に，第２油圧ポンプ１２内の４つのポンプ要素１２ａ～１２ｄは第２バルブグループ３４に接続されている。また，ポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄは吐出流量がゼロであるか，微量な流量を吐出している。方向制御弁２１～２９は中立状態なので，その圧油はセンタバイパスライン３３ａ，３４ａを通ってオイルタンク５５に流れる。
【0113】
＜＜ブーム単独駆動＞＞
操作レバー装置５６ａのレバーがブーム駆動方向に操作されると，コントローラ５７からの指令により，レバー操作量（要求流量）に応じてブームI用方向制御弁２３及びブームII用方向制御弁２７が変位し，第１油圧ポンプ１１からの圧油によりブームシリンダ１０４ａが駆動される。また，ポンプコントローラ５８からの指令により第１油圧ポンプ１１の流量もレバー操作量に応じて増加する。すなわち，まずポンプ要素１１ａの吐出流量が増加し始め，ポンプ要素１１ａが最大流量に達すると，次にポンプ要素１１ｂの吐出流量が増える。ポンプ要素１１ｂが最大流量に達すると，ポンプ要素１１ｃの吐出流量が増え，ポンプ要素１１ｃが最大流量に達すると，ポンプ要素１１ｄの吐出流量が増える。
操作レバー装置５６ａのレバーがブーム駆動方向に操作されると，コントローラ５７からの指令により，レバー操作量（要求流量）に応じてブームI用方向制御弁２３及びブームII用方向制御弁２７が変位し，第１油圧ポンプ１１からの圧油によりブームシリンダ１０４ａが駆動される。また，ポンプコントローラ５８からの指令により第１油圧ポンプ１１の流量もレバー操作量に応じて増加する。すなわち，まずポンプ要素１１ａの吐出流量が増加し始め，ポンプ要素１１ａが最大流量に達すると，次にポンプ要素１１ｂの吐出流量が増える。ポンプ要素１１ｂが最大流量に達すると，ポンプ要素１１ｃの吐出流量が増え，ポンプ要素１１ｃが最大流量に達すると，ポンプ要素１１ｄの吐出流量が増える。
【0114】
第１ポンプ要素１１ａ～１１ｄから吐出された圧油は第１吐出ポート４５ａ～４５ｄ，第１入口ポート６５ａ～６５ｄ，第１切換弁４１ａ～４１ｄ，内部通路４３ａ，第１サービスポート４３，第１油圧ホース５１，第１ポンプポート３１を経由してブームI用方向制御弁２３及びブームII用方向制御弁２７に供給され，更にブームシリンダ１０４ａに供給される。
【0115】
レバー操作量が更に増え，ブームシリンダ１０４ａの必要流量が第1油圧ポンプ１１だけでは賄えない場合は，切換弁４２ａを切換え，ポンプ要素１２ａの流量を加えることができ，切換弁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを切換えれば第２油圧ポンプ１２の全流量を加えることができる。
【0116】
第２ポンプ要素１２ａ～１２ｄから吐出された圧油は第２吐出ポート４６ａ～４６ｄ，第２入口ポート６６ａ～６６ｄ，第２切換弁４２ａ～４２ｄ，内部通路４３ａ，第１サービスポート４３，第１油圧ホース５１，第１ポンプポート３１を経由してブームI用方向制御弁２３及びブームII用方向制御弁２７に供給され，更にブームシリンダ１０４ａに供給される。
【0117】
このようにすなわち，８個ある全ポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄをブームシリンダ１０４ａに接続することが可能であるので，ブームシリンダ１０４ａの高速動作が可能となる。
【0118】
＜＜アーム単独駆動＞＞
操作レバー装置５６ｂのレバーがアーム駆動方向に操作されると，コントローラ５７からの指令により，レバー操作量に応じてアームI用方向制御弁２６及びアームII用方向制御弁２４が変位し，第２油圧ポンプ１２からの圧油によりアームシリンダ１０５ａが駆動される。また，ポンプコントローラ５９からの指令により，第２油圧ポンプ１２の流量もレバー操作量に応じて増加し，まずポンプ要素１２ａの吐出流量が増加し始め，ポンプ要素１２ａが最大流量に達すると，次にポンプ要素１２ｂの吐出流量が増える。ポンプ要素１２ｂが最大流量に達すると，ポンプ要素１２ｃの吐出流量が増え，ポンプ要素１２ｃが最大流量に達するとポンプ要素１２ｄの吐出流量が増える。
操作レバー装置５６ｂのレバーがアーム駆動方向に操作されると，コントローラ５７からの指令により，レバー操作量に応じてアームI用方向制御弁２６及びアームII用方向制御弁２４が変位し，第２油圧ポンプ１２からの圧油によりアームシリンダ１０５ａが駆動される。また，ポンプコントローラ５９からの指令により，第２油圧ポンプ１２の流量もレバー操作量に応じて増加し，まずポンプ要素１２ａの吐出流量が増加し始め，ポンプ要素１２ａが最大流量に達すると，次にポンプ要素１２ｂの吐出流量が増える。ポンプ要素１２ｂが最大流量に達すると，ポンプ要素１２ｃの吐出流量が増え，ポンプ要素１２ｃが最大流量に達するとポンプ要素１２ｄの吐出流量が増える。
【0119】
第２ポンプ要素１２ａ～１２ｄから吐出された圧油は第２吐出ポート４６ａ～４６ｄ，第２入口ポート６６ａ～６６ｄ，第２切換弁４２ａ～４２ｄ，内部通路４４ａ，第２サービスポート４４，第２油圧ホース５２，第２ポンプポート３２を経由してアームI用方向制御弁２６及びアームII用方向制御弁２４に供給され，更にブアームシリンダ１０５ａに供給される。
【0120】
レバー操作量が更に増え，アームシリンダ１０５ａの必要流量が第２油圧ポンプ１２だけでは賄えない場合は，切換弁４１ａを切換え，ポンプ要素１１ａの流量を加えることができ，切換弁４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを切換えれば第１油圧ポンプ１１の全流量を加えることができる。
【0121】
第１ポンプ要素１１ａ～１１ｄから吐出された圧油は第１吐出ポート４５ａ～４５ｄ，第１入口ポート６５ａ～６５ｄ，第１切換弁４１ａ～４１ｄ，内部通路４４ａ，第２サービスポート４４，第２油圧ホース５２，第２ポンプポート３２を経由してブームI用方向制御弁２３及びブームII用方向制御弁２７に供給され，更にアームシリンダ１０５ａに供給される。
【0122】
このように８個ある全ポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄをアームシリンダ１０５ａに接続することが可能であるので，アームシリンダ１０５ａの高速動作が可能となる。
【0123】
＜＜ブームとアームの同時駆動＞＞
ブーム１０４とアーム１０５を同時に動作させる場合は，操作レバー装置５６ａのレバーがブーム駆動方向に操作され，操作レバー装置５６ｂのレバーがアーム駆動方向に操作されると，コントローラ５７からの指令により，レバー操作量（要求流量）に応じてブームI用方向制御弁２３及びブームII用方向制御弁２７が変位し，アームI用方向制御弁２６及びアームII用方向制御弁２４が変位する。また，このとき，例えば操作レバー装置５６ａのレバーをフル操作量の２０％，操作レバー装置５６ｂのレバーをフル操作量の２０％で入力した場合，ポンプ要素１１ａ，１１ｂ及びポンプ要素１２ａ，１２ｂが圧油を吐出し，ブームシリンダ１０４ａはポンプ要素１１ａ，１１ｂからの圧油により，アームシリンダ１０５ａはポンプ要素１２ａ，１２ｂからの圧油により駆動される。８個の全ポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄの合計の最大流量を超える要求が入力された場合，例えば操作レバー装置５６ａのレバーを１００％，操作レバー装置５６ｂのレバーを６０％で入力した場合は，両者の比に応じてポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄが配分され（100：60→5:3），ブームシリンダ１０４ａは５個のポンプ要素１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１２ａにより，アームシリンダ１０５ａは３個のポンプ要素１２ｄ，１２ｃ，１２ｂにより駆動される。
ブーム１０４とアーム１０５を同時に動作させる場合は，操作レバー装置５６ａのレバーがブーム駆動方向に操作され，操作レバー装置５６ｂのレバーがアーム駆動方向に操作されると，コントローラ５７からの指令により，レバー操作量（要求流量）に応じてブームI用方向制御弁２３及びブームII用方向制御弁２７が変位し，アームI用方向制御弁２６及びアームII用方向制御弁２４が変位する。また，このとき，例えば操作レバー装置５６ａのレバーをフル操作量の２０％，操作レバー装置５６ｂのレバーをフル操作量の２０％で入力した場合，ポンプ要素１１ａ，１１ｂ及びポンプ要素１２ａ，１２ｂが圧油を吐出し，ブームシリンダ１０４ａはポンプ要素１１ａ，１１ｂからの圧油により，アームシリンダ１０５ａはポンプ要素１２ａ，１２ｂからの圧油により駆動される。８個の全ポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄの合計の最大流量を超える要求が入力された場合，例えば操作レバー装置５６ａのレバーを１００％，操作レバー装置５６ｂのレバーを６０％で入力した場合は，両者の比に応じてポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄが配分され（100：60→5:3），ブームシリンダ１０４ａは５個のポンプ要素１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１２ａにより，アームシリンダ１０５ａは３個のポンプ要素１２ｄ，１２ｃ，１２ｂにより駆動される。
【0124】
このようにブームシリンダ１０４ａとアームシリンダ１０５ａは，それぞれのポンプ要素から供給される圧油が分流することなく，独立して駆動されるので，それぞれのポンプ要素はブームシリンダ１０４ａ及びアームシリンダ１０５ａに必要な最低圧力の流量を供給すればよい。このため方向制御弁で圧油を絞って減圧する必要がなく，分流ロスを低減することができる。
【0125】
～効果～
本実施形態によれば，以下の効果が得られる。
本実施形態によれば，以下の効果が得られる。
【0126】
１．仮に従来のように，第１及び第２切換弁４１ａ～４１ｄ，４２ａ～４２ｄをパラレルポンプ３０のポートブロック１３から離して設置した場合，第１及び第２吐出ポート４５ａ～４５ｄ，４６ａ～４６ｄを第１及び第２切換弁４１ａ～４１ｄ，４２ａ～４２ｄに接続するのに８本の油圧ホースが必要となり，８本の油圧ホースを第１及び第２吐出ポート４５ａ～４５ｄ，４６ａ～４６ｄに接続するために，油圧ホースを通すスペース確保のため搭載性が低下する上，ホース接続の作業工数増大，油圧接続部の増加による漏れ・信頼性リスクなど，多くの課題が発生する。また８本の油圧ホースを接続するために第１及び第２吐出ポート４５ａ～４５ｄ，４６ａ～４６ｄ間の距離を離す必要があるので，ポートブロック１３が大型化し，ポンプ装置１０も大型化するので，この点でも搭載性が低下する。
【0127】
本実施形態においては，第１吐出ポート４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ及び第２吐出ポート４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄはポートブロック１３の側部（上面）１３Ｓに開口するように形成され，マニホールドブロック４０は，４つの第１入口ポート６５ａ～６５ｄがポートブロック１３の上面１３Ｓに形成された４つの第１吐出ポート４５ａ～４５ｄ（図７参照）に整合し，４つの第２入口ポート６６ａ～６６ｄがポートブロック１３の上面１３Ｓに形成された４つの第２吐出ポート４６ａ～４６ｄ（図７参照）に整合するように，ポートブロック１３の上面１３Ｓにボルト等で結合されている。
【0128】
これにより複数の吐出ポート（第１及び第２吐出ポート）４５ａ～４５ｄ，４６ａ～４６ｄから吐出される圧油の流量を独立して制御可能な油圧ポンプ１１，１２を２台配置してパラレルポンプ３０を構成し，油圧回路システムの油圧源として使用する場合に，複数の吐出ポート（第１及び第２吐出ポート）４５ａ～４５ｄ，４６ａ～４６ｄをマニホールドブロック４０の第１切換弁４１ａ～４１ｄ及び第２切換弁４２ａ～４２ｄに接続するための多数の油圧ホースを全て無くし，かつマニホールドブロック４０を含めたポンプ装置１０を小型化し，ポンプ装置１０の建設機械への搭載性を向上させることができる。
【0129】
また，油圧ホースの接続作業は発生せず，ポンプ装置１０の搭載が容易であり，かつ漏れ箇所が減るので漏れに対する信頼性も向上させることができる。
【0130】
更に，本実施形態においては，前述したように，ブーム１０４の単独操作時に，８個のポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄを用いてブームシリンダ１０４ａを駆動するので，レバー操作量に応じて吐出流量をきめ細かく制御することができ，ブームシリンダ１０４ａの速度変動が滑らかになり，操作性が向上する。また，８個ある全ポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄの吐出流量をブームシリンダ１０４ａに供給することにより，ブームシリンダ１０４ａの高速動作が可能となり，作業量を確保することができる。
【0131】
アーム１０５の単独操作時も同様であり，レバー操作量に応じて吐出流量をきめ細かく制御することができ操作性が向上するとともに，アームシリンダ１０５ａの高速動作が可能となり，作業量を確保することができる。
【0132】
なお，本実施形態では，第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ１２のポンプ要素の数を，それぞれ，４個ずつとし，それにあわせて吐出ポート及び第１及び第２の切換弁の数も，それぞれ，４個ずつとしたが，これに限られない。第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ１２のポンプ要素の数は，それぞれ，２個，３個，５個など，２個以上あればよく，それに合わせて吐出ポート及び第１及び第２の切換弁の数も，それぞれ，２個以上あればよく，これによっても搭載性，小型化，信頼性，操作性，作業量等に関し，上述した効果を得ることができる。
【0133】
２．第１切換弁４１ａ～４１ｄはブロック本体４０ａの相対する側面４０ｂ，４０ｃの一方である側面４０ｂからそれぞれのソレノイド部４１ｓが突出するようにブロック本体４０ａに取り付けられ，第２切換弁４２ａ～４２ｄはブロック本体４０ａの相対する側面４０ｂ，４０ｃの他方である側面４０ｃからそれぞれのソレノイド部４２ｓが突出するようにブロック本体４０ａに取り付けられている。このためスプール形状が同じ切換弁を使用してマニホールドブロック４０を構成することができ，マニホールドブロック４０の製作が容易となる。
【0134】
３．マニホールドブロック４０の複数のサービスポート４３，４４の数はコントロールバルブ２０に含まれるバルブグループ３３，３４の数と同じであり，マニホールドブロック４０の複数のサービスポート４３，４４はマニホールドブロック４０の上面４０Ｓに開口するよう形成されている。サービスポート４３，４４は，コントロールバルブ２０に２本の油圧ホース５１，５２を介して接続されている。このため図１４に示すように，サービスポート４３，４４をマニホールドブロック４０の上面４０Ｓに形成し，サービスポート４３，４４に２本の油圧ホース５１，５２を接続することにより，２本の油圧ホース５１，５２をマニホールドブロック４０の上面４０Ｓから上方に立ち上げ，オイルタンク５５の横を通ってコントロールバルブ２０へと引き回すことができ，マニホールドブロック４０からコントロールバルブ２０への油圧ホース５１，５２の引き回しがシンプルで容易となり，建設機械へのポンプ装置１０の搭載性を更に向上させることができる。
【0135】
４．第１切換弁４１ａ～４１ｄは，第１位置において，第１吐出ポート４５ａ～４５ｄを第１サービスポート４３に連通させ，第２位置において，第１吐出ポート４５ａ～４５ｄを第２サービスポート４４に連通させ，第２切換弁４２ａ～４２ｄは，第１位置において，第２吐出ポート４６ａ～４６ｄを第２サービスポート４４に連通させ，第２位置において，第２吐出ポート４６ａ～４６ｄを第１サービスポート４３に連通させるように油圧回路が構成されている。
【0136】
このためレバー操作量（要求流量）に応じてポンプ要素１１ａ～１１ｄを順次ブームシリンダ１０４ａに接続してブームシリンダ１０４ａにポンプ要素１１ａ～１１ｄの吐出流量を供給するとき，切換弁４１ａ～４１ｄを切り換えずに吐出流量を供給できるため，切換弁４１ａ～４１ｄの切り換えによる圧力変動が発生せず，ブームシリンダ１０４ａをスムーズに起動或いは増速することができる。レバー操作量（要求流量）に応じてポンプ要素１２ａ～１２ｄを順次アームシリンダ１０５ａに接続してアームシリンダ１０５ａにポンプ要素１２ａ～１２ｄの吐出流量を供給するときも同様であり，切換弁４２ａ～４２ｄの切り換えによる圧力変動が発生せず，アームシリンダ１０５ａをスムーズに起動或いは増速することができる。
【0137】
また，レバー操作量に応じて８個のポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄを順次ブームシリンダ１０４ａに接続してブームシリンダ１０４ａを駆動するときも，ブームシリンダ１０４ａの必要流量が第1油圧ポンプ１１だけでは賄えるまでは，切換弁４１ａ～４１ｄ，４２ａ～４２ｄのいずれも第１位置から切り換わらず，ブームシリンダ１０４ａの必要流量が第1油圧ポンプ１１だけでは賄えなくなった場合に，切換弁４２ａ～４２ｄを第２位置に切り換えればよい。レバー操作量に応じて８個のポンプ要素１１ａ～１１ｄ，１２ａ～１２ｄを順次アームシリンダ１０５ａに接続し，アームシリンダ１０５ａを駆動するときも同様であり，アームシリンダ１０５ａの必要流量が第２油圧ポンプ１２だけでは賄えなくなった場合に，切換弁４１ａ～４１ｄを第２位置に切り換えればよい。このためブームシリンダ１０４ａ或いはアームシリンダ１０５ａを駆動するときの切換弁４１ａ～４１ｄ，４２ａ～４２ｄの切り換え回数を減らすことができ，切換弁４１ａ～４１ｄ，４２ａ～４２ｄの耐久性を向上させることができる。
【0138】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態を説明する。
本発明の第２の実施形態を説明する。
【0139】
図１６は，本発明の第２の実施形態に係わるポンプ装置１０におけるマニホールドブロック４０の上面図である。
【0140】
図１６に示すように，第１切換弁４１ａ～４１ｄは，第１の実施形態と同様，ブロック本体４０ａの相対する側面４０ｂ，４０ｃの一方の側面４０ｂからそれぞれのソレノイド部４１ｓが突出するようにブロック本体４０ａに取り付けられている。一方，第２切換弁４２ａ～４２ｄは，第１の実施形態と異なり，第１切換弁４１ａ～４１ｄが取り付けられているのと同じ側面４０ｂからソレノイド部４２sが突出するようにブロック本体４０ａに取り付けられている。このように本実施形態においては，第１切換弁４１ａ～４１ｄと第２切換弁４２ａ～４２ｄの全てが，ブロック本体４０ａの同じ側面４０ｂからソレノイド部４２sが突出するように取り付けられている。
【0141】
図１７は，図１６のXVII－XVII線に沿ったマニホールドブロック４０の縦断面図であって，第２切換弁４２ａが初期位置にあるときの第１入口ポートと２つの内部通路との接続状態を示す，図１２と同様な図であり，図１８は，第２切換弁４２ａが初期位置から非初期位置に切り換えられたときの第１入口ポートと２つの内部通路との接続状態を示す，図１３と同様な図である。
【0142】
図１７に示すように，第２切換弁４２ａが初期位置にあるとき，第１入口ポート６６ａはＬ字形状の出口ポート７１ａを介して内部通路４４ａに連通し，図１８に示すように，第２切換弁４２ａが初期位置から非初期位置に切り換えられたとき，第１入口ポート６６ａは直線形状の出口ポート７０ａを介して内部通路４３ａに連通する。図示はしないが，第２切換弁４２ｂ～４２ｄも同様に構成されている。このように第１の実施形態では，前述したように第２切換弁４２ａ～４２ｄのソレノイド部４２sが第１切換弁４１ａ～４１ｄとは反対側のマニホールドブロック４０の側面４０ｃから突出するように第２切換弁４２ａ～４２ｄが取り付けられているため，２つの出口ポートは図１１～図１３に示す出口ポート６７ａ，６８ａとは逆の形状になっていたが，本実施形態では，第２切換弁４２ａ～４２ｄが第１切換弁４１ａ～４１ｄと同じマニホールドブロック４０の側面４０ｂから突出するように取り付けられているため，２つの出口ポート７０ａ，７１ａは図１１～図１３に示す第１切換弁４１ａ～４１ｄび出口ポート６７ａ，６８ａと同じ形状になっている。
【0143】
一方，第１の実施形態では，前述したように第２切換弁４２ａ～４２ｄは第１切換弁４１ａ～４１ｄとスプール形状が同じであったが，本実施形態では，図１７及び図１８に示されるように第２切換弁４２ａは，図１２及び図１３に示される第１換弁４１ａとはスプール形状が異なっている。
【0144】
【0145】
図１９において，前述したように，上部旋回体１０２の図示左側のサイドパネルに，ポンプ装置１０が位置するポンプ室にオペレータがアクセスするための開閉カバー１０２ｃが設けられている。
【0146】
第１の実施形態と同様，パラレルポンプ３０のエンジン１の出力軸の反対側（開閉カバー１０２ｃ側）にポートブロック１３（図３参照）が位置し，このポートブロック１３の上面１３Ｓにマニホールドブロック４０が搭載されている。マニホールドブロック４０は第１切換弁４１ａ～４１ｄ及び第２切換弁４２ａ～４２ｄを備え，マニホールドブロック４０の上面に第１及び第２サービスポート４３，４４が形成されている。
【0147】
第１切換弁４１ａ～４１ｄはマニホールドブロック４０のブロック本体４０ａのポンプシャフト１４（ギヤボックス４７）と反対側（すなわちエンジン１の反対側）の側面４０ｂからそれぞれのソレノイド部４１ｓが突出するようにマニホールドブロック４０に搭載され，第２切換弁４２ａ～４２ｄもマニホールドブロック４０のポンプシャフト１４（ギヤボックス４７）と反対側（すなわちエンジン１の反対側）の側面４０ｂからそれぞれのソレノイド部４２ｓが突出するようにマニホールドブロック４０に搭載されている。
【0148】
すなわち，本実施形態では，第１切換弁４１ａ～４１ｄと第２切換弁４２ａ～４２ｄは，それぞれのソレノイド部４１Ｓ，４２Ｓがマニホールドブロック４０のブロック本体４０ａの同じ側面４０ｂから突出するようにブロック本体４０ａに取り付けられており，同じ側面４０ｂはポンプシャフト１４が位置するギヤボックス４７側とは反対側，すなわち左サイドパネルの開閉カバー１０２ｃ側の側面である。
【0149】
本実施形態においては，第１切換弁４１ａ～４１ｄと第２切換弁４２ａ～４２ｄが，それぞれのソレノイド部４１Ｓ，４２Ｓがマニホールドブロック４０のブロック本体４０ａの同じ開閉カバー１０２ｃ側の側面４０ｂから突出するように取り付けられているため，保守点検時，サービスマンは開閉カバー１０２ｃを図示のごとく開けることで，第１切換弁４１ａ～４１ｄと第２切換弁４２ａ～４２ｄの両方のソレノイド部４１Ｓ，４２Ｓに容易にアクセスすることができ，メンテナンス作業性が向上する効果が得られる。
【0150】
＜その他＞
以上の実施形態では，建設機械が履帯式の油圧ショベルである場合について説明したが，建設機械は履帯式の油圧ショベル以外の建設機械（例えば，ホイール式の油圧ショベル，油圧クレーン，ホイールローダ等）であってもよい。
以上の実施形態では，建設機械が履帯式の油圧ショベルである場合について説明したが，建設機械は履帯式の油圧ショベル以外の建設機械（例えば，ホイール式の油圧ショベル，油圧クレーン，ホイールローダ等）であってもよい。
【符号の説明】
【0151】
１ エンジン（原動機）
１０ ポンプ装置
１１ 第１油圧ポンプ
１２ 第２油圧ポンプ
１３ ポートブロック
１３Ｓ 側部（上面）
１４ ポンプシャフト
１４ａ 第１従動シャフト
１４ｂ 第２従動シャフト
２０ コントロールバルブ
３０ パラレルポンプ
３１ 第１ポンプポート
３２ 第２ポンプポート
３３ 第１バルブグループ
３４ 第２バルブグループ
３６ａ，３６ｂ 第１ラジアルピストンポンプ
３７ａ，３７ｂ 第２ラジアルピストンポンプ
４０ マニホールドブロック
４０ａ ブロック本体
４０ｂ 側面
４０ｃ 側面
４０Ｓ 上面
４１ａ～４１ｄ 第１切換弁
４１ｓ～４１ｓ ソレノイド部
４２ａ～４２ｄ 第２切換弁
４２ｓ～４２ｓ ソレノイド部
４３ 第１サービスポート
４４ 第２サービスポート
４３ａ，４４ａ 内部通路
４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ 第１吐出ポート
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ 第２吐出ポート
４７ ギヤボックス
４８ 共通のポンプケーシング
５１ 第１油圧ホース
５２ 第２油圧ホース
６０ ピストンポンプ
６５ａ～６５ｄ 第１入口ポート
６６ａ～６６ｄ 第２入口ポート
１０２ｃ 開閉カバー
１０ ポンプ装置
１１ 第１油圧ポンプ
１２ 第２油圧ポンプ
１３ ポートブロック
１３Ｓ 側部（上面）
１４ ポンプシャフト
１４ａ 第１従動シャフト
１４ｂ 第２従動シャフト
２０ コントロールバルブ
３０ パラレルポンプ
３１ 第１ポンプポート
３２ 第２ポンプポート
３３ 第１バルブグループ
３４ 第２バルブグループ
３６ａ，３６ｂ 第１ラジアルピストンポンプ
３７ａ，３７ｂ 第２ラジアルピストンポンプ
４０ マニホールドブロック
４０ａ ブロック本体
４０ｂ 側面
４０ｃ 側面
４０Ｓ 上面
４１ａ～４１ｄ 第１切換弁
４１ｓ～４１ｓ ソレノイド部
４２ａ～４２ｄ 第２切換弁
４２ｓ～４２ｓ ソレノイド部
４３ 第１サービスポート
４４ 第２サービスポート
４３ａ，４４ａ 内部通路
４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ 第１吐出ポート
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ 第２吐出ポート
４７ ギヤボックス
４８ 共通のポンプケーシング
５１ 第１油圧ホース
５２ 第２油圧ホース
６０ ピストンポンプ
６５ａ～６５ｄ 第１入口ポート
６６ａ～６６ｄ 第２入口ポート
１０２ｃ 開閉カバー
【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13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
