説明

油圧ユニット

【課題】絞り弁の劣化レベルに応じた警告をユーザに行え、また、絞り弁の劣化レベルに応じたメンテナンスをユーザに促すことができる油圧ユニットを提供する。
【解決手段】油圧ユニット1は、メインライン10からタンク4へ分岐したラインに接続された可変絞り弁7を備え、可変絞り弁7が、メンテナンスを実施するのが望ましい劣化レベル1になっているか否を判定し、可変絞り弁7が劣化レベル1になっていると判定されたときに、可変絞り弁7が劣化レベル1になっているとユーザに警告し、可変絞り弁7が、劣化レベル1より劣化が進んだ劣化レベル2になっているか否かを判定し、可変絞り弁7が劣化レベル2になっていると判定されたときに、可変絞り弁7が劣化レベル2になっているとユーザに警告する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は油圧ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、油圧ユニットとしては、特開2010−96324(特許文献1)に開示されたものがある。この油圧ユニットは、タンク内の作動油を吸い込んでメインラインに吐出する固定容量型油圧ポンプと、この固定容量型油圧ポンプを駆動する電動モータと、上記メインラインに一端が接続された絞りラインと、この絞りラインに設けられた可変絞り弁と、この絞り弁から出た作動油が通過するラジエータとを備えている。
【0003】
上記固定容量型油圧ポンプが吐出した作動油の一部は、常時、絞りライン、絞り弁およびラジエータを順次を流れてタンクに戻る。このとき、上記絞り弁が、タンクに戻る作動油の量を調節する役割を果たす。
【0004】
また、上記油圧ユニットでは、保圧時(デッドヘッド時)における電動モータの回転速度(回転数)を検出し、この検出した回転速度が予め定めた一つの基準値を下回ると、絞り弁の劣化を示す警告がでる。
【0005】
しかしながら、上記従来の油圧ユニットでは、電動モータの回転速度が予め定めた一つの基準値を下回ったときに、絞り弁の異常を示す警告がでるだけだから、ユーザは、絞り弁が劣化していると分かっても、その劣化レベルがどの程度であるかは分からない。したがって、ユーザは、上記警告が出ても、絞り弁のメンテナンスを行わずに、上記従来の油圧ユニットを使い続ける可能性がある。
【0006】
もし、上記警告後、絞り弁のメンテナンスを行わずに、上記従来の油圧ユニットを使い続けたなら、電動モータの回転速度がさらに低下して、電動モータのトルクが不足する恐れがある。
【0007】
すなわち、上記従来の油圧ユニットには、絞り弁の劣化レベルに応じた警告をユーザに行ったり、絞り弁の劣化レベルに応じたメンテナンスをユーザに促したりすることができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2010−96324号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
そこで、本発明の課題は、絞り弁の劣化レベルに応じた警告をユーザに行え、また、絞り弁の劣化レベルに応じたメンテナンスをユーザに促すことができる油圧ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するため、本発明の油圧ユニットは、
メインラインに作動油を吐出する固定容量型油圧ポンプと、
上記固定容量型油圧ポンプを駆動する電動モータと、
上記メインラインからタンクへ分岐したラインに接続された絞り弁と、
上記固定容量型油圧ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出部と、
上記電動モータの回転速度を検出する回転速度検出部と、
上記圧力検出部によって検出される上記固定容量型油圧ポンプの吐出圧力に基づいて、上記電動モータの回転速度を制御する回転速度制御部と、
上記絞り弁が、メンテナンスを実施するのが望ましい劣化レベル1になっているか否を判定する第1劣化レベル判定部と、
上記第1劣化レベル判定部によって上記絞り弁が上記劣化レベル1になっていると判定されたときに、ユーザに警告する第1警告部と、
上記絞り弁が、上記劣化レベル1より劣化が進んだ劣化レベル2になっているか否かを判定する第2劣化レベル判定部と、
上記第2劣化レベル判定部によって上記絞り弁が上記劣化レベル2になっていると判定されたときに、ユーザに警告する第2警告部と
を備えることを特徴としている。
【0011】
上記構成によれば、上記第1劣化レベル判定部によって、メンテナンスを実施するのが望ましい劣化レベル1に絞り弁がなっていると判定されたときには、第1警告部がユーザに警告する。また、上記第2劣化レベル判定部によって、劣化レベル1より劣化が進んだ劣化レベル2に絞り弁がなっていると判定されたときには、第2警告部がユーザに警告する。したがって、上記絞り弁の劣化レベルに応じた警告をユーザに行え、絞り弁のメンテナンスをユーザに促すことができる。
【0012】
また、上記絞り弁の劣化レベルに応じた警告が出るので、ユーザは絞り弁の劣化レベルに応じた運転を行える。
【0013】
一実施形態の油圧ユニットでは、
上記第2劣化レベル判定部は、
上記固定容量型油圧ポンプの保圧発生時に、上記固定容量型油圧ポンプの吐出圧力が予め設定された設定圧を超えた状態が、予め設定された設定時間継続したことを検出したときに、
または、
上記固定容量型油圧ポンプの保圧発生時に、上記電動モータに供給される電流が予め定められた値を越えたときにことを検出したときに、
上記絞り弁が上記劣化レベル2になっていると判定する。
【0014】
上記実施形態によれば、上記固定容量型油圧ポンプの保圧発生時に、固定容量型油圧ポンプの吐出圧力が予め設定された設定圧を超えた状態が、予め設定された設定時間継続したことを検出したときに、または、固定容量型油圧ポンプの保圧発生時に、電動モータに供給される電流が予め定められた値を越えたことを検出したときに、第2劣化レベル判定部によって、絞り弁が劣化レベル2になっていると判定されるので、この判定の信頼性を高めることができる。
【0015】
一実施形態の油圧ユニットは、
上記絞り弁が、上記劣化レベル2より劣化が進んだ劣化レベル3になっているか否かを判定する第3劣化レベル判定部と、
上記第3劣化レベル判定部によって上記絞り弁が上記劣化レベル3になっていると判定されたときに、ユーザに警告する第3警告部と
を備える。
【0016】
上記実施形態によれば、上記第3劣化レベル判定部によって、劣化レベル2より劣化が進んだ劣化レベル3に絞り弁がなっていると判定されたときに、第3警告部がユーザに警告するので、絞り弁を早急にメンテナンスするようにユーザに促すことができる。
【0017】
一実施形態の油圧ユニットは、
上記第3劣化レベル判定部によって上記絞り弁が上記劣化レベル3になっていると判定されたときに、上記固定容量型油圧ポンプを強制的に停止させる第1強制停止部を備える。
【0018】
上記実施形態によれば、上記第3劣化レベル判定部によって絞り弁が劣化レベル3になっていると判定されたときに、第1強制停止部が固定容量型油圧ポンプを強制的に停止させるので、絞り弁の劣化の進行を確実に止めることができる。
【0019】
一実施形態の油圧ユニットでは、
上記第3劣化レベル判定部は、上記固定容量型油圧ポンプの吐出圧力を予め設定された設定圧以下にするためのリリーフ弁が開く状態に相当する状態を検知したときに、上記絞り弁が上記劣化レベル3になっていると判定する。
【0020】
上記実施形態によれば、上記固定容量型油圧ポンプの吐出圧力を予め設定された設定圧以下にするためのリリーフ弁が開く状態に相当する状態を検知したときに、第3劣化レベル判定部によって、絞り弁が劣化レベル3になっていると判定されるので、この判定の信頼性を高めることができる。
【0021】
一実施形態の油圧ユニットは、
上記絞り弁が上記劣化レベル3になっていることを記憶する記憶部と、
上記記憶部が上記絞り弁の上記劣化レベル3を記憶している状態で、上記絞り弁の上記劣化レベル1が予め定められた回数検出されると、上記絞り弁のメンテナンスが未実施であると判定するメンテナンス未実施判定部と、
上記メンテナンス未実施判定部によって上記絞り弁のメンテナンスが未実施であると判定されたときに、上記固定容量型油圧ポンプを強制的に停止させる第2強制停止部と
を備える。
【0022】
上記実施形態によれば、上記記憶部が絞り弁の劣化レベル3を記憶している状態で、上記絞り弁の劣化レベル1が予め定められた回数検出されると、メンテナンス未実施判定部が絞り弁のメンテナンスが未実施であると判定するので、絞り弁のメンテナンスを行ったのにメンテナンス未実施と判定されるのを防ぐことができる。
【0023】
また、上記メンテナンス未実施判定部によって絞り弁のメンテナンスが未実施であると判定されたときに、第2強制停止部が固定容量型油圧ポンプを強制的に停止させるので、絞り弁の劣化の進行を確実に止めることができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明の油圧ユニットによれば、絞り弁が、メンテナンスを実施するのが望ましい劣化レベル1になっているか否を判定する第1劣化レベル判定部と、この第1劣化レベル判定部によって絞り弁が劣化レベル1になっていると判定されたときに、ユーザに警告する第1警告部と、絞り弁が、劣化レベル1より劣化が進んだ劣化レベル2になっているか否かを判定する第2劣化レベル判定部と、この第2劣化レベル判定部によって絞り弁が劣化レベル2になっていると判定されたときに、ユーザに警告する第2警告部とを備えることによって、絞り弁の劣化レベルに応じた警告をユーザに行え、絞り弁のメンテナンスをユーザに促すことができる。
【0025】
また、上記絞り弁の劣化レベルに応じた警告が出るので、ユーザは絞り弁の劣化レベルに応じた運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】図1は本発明の一実施形態の油圧ユニットの回路図である。
【図2】図2は固定容量型油圧ポンプの吐出圧力−吐出流量特性を示す図である。
【図3A】図3Aは可変絞り弁の劣化レベル1,2の検出制御を説明するためのフローチャートである。
【図3B】図3Bは上記可変絞り弁の劣化レベル1,2の検出制御を説明するためのフローチャートである。
【図3C】図3Cは上記可変絞り弁の劣化レベル1,2の検出制御を説明するためのフローチャートである。
【図4】図4は上記可変絞り弁の劣化レベル3の検出制御を説明するためのフローチャートである。
【図5】図5は上記可変絞り弁のメンテナンス未実施の検出制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の油圧ユニットを図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0028】
図1は本発明の一実施形態の油圧ユニット1の回路図である。
【0029】
上記油圧ユニット1は、例えば旋盤、研磨盤、表面仕上げ機械、削り盤、マシニングセンタ等の工作機械に用いられる。この工作機械は、図示しないが、例えば心押台クランプや刃物台クランプ、チャック等のように、ワークや工具を固定する複数の油圧アクチュエータ(以下、単に「アクチュエータ」と言う。)を有し、このアクチュエータが油圧ユニット1によって駆動される。
【0030】
上記油圧ユニット1は、油圧回路2と、この油圧回路2を制御するための制御ユニット3とを具備している。
【0031】
上記油圧回路2は、タンク4と、油圧ポンプ5と、電動モータ6と、本発明の絞り弁の一例としての可変絞り弁7と、本発明の圧力検出部の一例としての圧力センサ8と、放熱ユニット9とを備えている。
【0032】
上記固定容量型油圧ポンプ5は、タンク4内の作動油を吸入してメインライン10に吐出する例えばピストンポンプなどである。この固定容量型油圧ポンプ5は、メインライン10と、図示しない方向切換弁とを介して、アクチュエータに接続されている。また、上記固定容量型油圧ポンプ5の吸入側にはオイルフィルタ12が設けられている。
【0033】
上記電動モータ6は、固定容量型油圧ポンプ5に接続され、固定容量型油圧ポンプ5を駆動する可変速電動モータである。また、上記電動モータ6には、電動モータ6の回転速度に応じたパルス信号を出力するパルスジェネレータ11が接続されている。
【0034】
上記可変絞り弁7は、メインライン10からタンク4へ分岐した絞り通路14に設けられている。この可変絞り弁7とラジエータ15との間の絞り通路14には、ポンプドレイン通路18を介して固定容量型油圧ポンプ5が接続されている。上記固定容量型油圧ポンプ5内で漏れた作動油は、ポンプドレン通路18を絞り通路14に向かって流れる。なお、上記絞り通路14は本発明のラインの一例である。
【0035】
上記絞り通路14は、常時、固定容量型油圧ポンプ5から吐出された作動油の一部が工作機械側へは流れずにタンク4に戻るように構成されている。このタンク4への作動油の戻り量は可変絞り弁7によって調節される。
【0036】
上記圧力センサ8は、メインライン10に接続されており、固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力を検出する。この吐出圧力を示す信号は、後述するPQ制御部19および演算表示部23へ送られる。
【0037】
上記放熱ユニット9は、ラジエータ15と、ラジエータファン16と、このラジエータファン16を駆動するファンモータ17とを有している。上記ラジエータ15は、絞り通路14における可変絞り弁7の下流側に設けられている。このラジエータ15の近傍にはラジエータファン16が設けられている。このラジエータファン16は、ラジエータ15へ風を送って、ラジエータ15を通過する作動油を冷却する。これにより、上記タンク4内の作動油の温度上昇を抑制できるようになっている。
【0038】
上記メインライン10には、固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力が予め設定した圧力を超えないように安全弁13が接続されている。なお、上記安全弁13は本発明のリリーフ弁の一例である。
【0039】
一方、上記制御ユニット3は、PQ制御部19と、回転速度制御部20と、インバータ21と、電動モータ6の回転速度を検出する回転速度検出部22と、演算表示部23とを備えている。
【0040】
上記PQ制御部19は、圧力センサ8から、固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力を示す信号を受ける。そして、上記PQ制御部19は、その吐出圧力を示す信号と、図2に示す吐出圧力−吐出流量特性(以下、「P−Q特性」と言う。)とに基づいて、回転速度指令信号を出力するものである。
【0041】
上記回転速度制御部20は、PQ制御部19からの回転速度指令信号と、回転速度検出部22からの現在回転速度信号とを受ける。そして、上記回転速度制御部20は、回転速度指令信号および現在回転速度信号を用いて、回転速度制御演算を行い、電流指令信号を出力するものである。ここで、上記現在回転速度信号とは、回転速度検出部22が検出した電動モータ6の回転速度を示す信号である。
【0042】
上記インバータ21は、回転速度制御部20から電流指令信号を受け、この電流指令信号に基づいて、電動モータ6の回転速度(回転数)を制御するものである。
【0043】
上記回転速度検出部22は、パルスジェネレータ11からパルス信号を受け、このパルス信号同士の間隔を測定することにより、電動モータ6の回転速度を検出する。この回転速度を示す信号は回転速度制御部20へ送られる。
【0044】
上記演算表示部23は、保圧時(全ての操作バルブが閉鎖されている時)における油圧回路2の状態に基づいて、可変絞り弁7の劣化レベルを演算して表示する。また、上記演算表示部23は、可変絞り弁7の劣化レベルを記憶するフラッシュメモリ24を有している。
【0045】
次に、上記油圧ユニット1における制御動作について図2を参照しながら説明する。
【0046】
上記制御ユニット3は、図2に示すP−Q特性に基づいて油圧回路2を制御する。この図2のA点では、PQ制御部19、回転速度制御部20およびインバータ21によって流量制御が行われる。より詳しくは、上記固定容量型油圧ポンプ5の吐出流量が目標流量Q1となるように電動モータ6の回転速度が制御される。このA点の流量制御時には、アクチュエータとしての例えば油圧シリンダは一定速度で伸長動作または収縮動作を行い、ワークや工具が所定位置まで移動する。このとき、上記固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力は比較的低い値となる。
【0047】
また、図2のB点では、PQ制御部19、回転速度制御部20およびインバータ21によって圧力制御が行われる。より詳しくは、上記固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力が目標圧力P1となるように電動モータ6の回転速度が制御される。このB点の圧力制御時には、アクチュエータとしての例えば油圧シリンダは伸縮動作を行わず、ワークや工具が所定力でクランプされて保持される。この状態では、上記固定容量型油圧ポンプ5の吐出流量が殆どゼロであり、保圧状態にある。
【0048】
上記油圧ユニット1の初期調整は、保圧時、固定容量型油圧ポンプ5の吐出流量が目標流量Q2、固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力が目標圧力P1となるように行われる。このような油圧ユニット1において、可変絞り弁7に例えばゴミが詰まると、保圧時における固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力は目標圧力P1から変化しないように制御されるが、保圧時における固定容量型油圧ポンプ5の吐出流量が下がって下限流量Q3となる。さらに、上記ゴミの量が増えると、保圧時のトルク不足を防ぐために、固定容量型油圧ポンプ5の吐出流量は下限流量Q3から変化しないようにされるが、固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力が上がって上限圧力P2に達してしまう。つまり、上記可変絞り弁7が劣化すると、保圧時の動作点はC点になり、可変絞り弁7の劣化がさらに進むと、保圧時の動作点はD点となる。ここで、上記下限流量Q3は、トルク不足が発生しない電動モータ6の回転速度の下限値(以下、「モータ回転数下限値」と言う。)に対応する。また、上記上限圧力P2は、安全弁13が作動する圧力つまり安全弁設定圧に相当する。
【0049】
次に、上記B点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル1と、C点とD点との間の点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル2との検出制御について図3A〜図3Cを参照しながら説明する。
【0050】
上記検出制御が開始すると、まず、図3AのステップS101で、保圧時であり、かつ、PQ制御部19による回転速度指令信号の回転数が上記モータ回転数下限値以下になっているか否かを判定する。このステップS101で、保圧時であり、かつ、PQ制御部19による回転速度指令信号の回転数が上記モータ回転数下限値以下になっていると判定されると、次のステップS102に進む。一方、上記ステップS101で、保圧時であり、かつ、PQ制御部19による回転速度指令信号の回転数が上記モータ回転数下限値以下になっていないと判定されると、ステップS111で、デジタル出力1をOFF(オフ)にして、次のステップS102およびこれに続くステップS103,S104を跳ばして、後述の図3BのステップS105に進む。ここで、上記デジタル出力1がOFFにされると、演算表示部23は、可変絞り弁7の劣化レベルが正常の範囲内であることを表示する。
【0051】
次に、図3AのステップS102で、PQ制御部19による回転速度指令信号が示す回転数をモータ回転数下限値に一致させる。
【0052】
次に、ステップS103で、ユニット状態を劣化レベル1とする。つまり、上記演算表示部23のフラッシュメモリ24に、ユニット状態が劣化レベル1であることを記憶させる。
【0053】
次に、ステップS104で、デジタル出力1をON(オン)にする。これにより、上記演算表示部23は、可変絞り弁7が劣化レベル1であることを表示する。この劣化レベル1が示された場合、可変絞り弁7のメンテナンスを実施するのが望ましい。
【0054】
次に、図3BのステップS105で、保圧時であり、かつ、圧力センサ8によって検出された固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力が目標圧力P1を越えているか否かを判定する。このステップS105で、圧力センサ8によって検出された固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力が目標圧力P1を越えていると判定されると、次のステップS106に進む。一方、上記ステップS105で、圧力センサ8によって検出された固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力が目標圧力P1を越えていないと判定されると、ステップS112で、図示しない圧力超過タイマのカウント値を0にして、次のステップS106を跳ばして、後述のステップS107に進む。
【0055】
次に、ステップS106で、上記ステップS105において固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力が目標圧力P1を越えていた時間を上記圧力超過タイマのカウント値に加算する。
【0056】
次に、ステップS107で、上記圧力超過タイマのカウント値が予め設定されたT2を越えているか否かを判定する。このステップS107で、上記圧力超過タイマのカウント値が上記T2を越えていると判定されると、次のステップS108に進む。一方、上記ステップS107で、上記圧力超過タイマのカウント値が上記T2を越えていないと判定されると、ステップS113に進む。
【0057】
上記ステップS113では、保圧時であり、かつ、電動モータ6に供給される電流が予め定められた値Imよりも大きいか否かを判定する。このステップS113で、保圧時であり、かつ、電動モータ6に供給される電流が上記値Imよりも大きいと判定されると、次のステップS108に進む。一方、上記ステップS113で、保圧時であり、かつ、電動モータ6に供給される電流が上記値Imよりも大きくないと判定されると、ステップS114に進む。
【0058】
上記ステップS114では、固定容量型油圧ポンプ5からポンプドレン通路18に流入する作動油の流量(ドレイン流量)が予め設定された流量Qd以下であるか否かを判定する。このステップS114で、上記ドレイン流量が上記流量Qd以下であると判定されると、次のステップS108に進む。一方、上記ステップS114で、上記ドレイン流量が上記流量Qd以下でないと判定さると、次のステップS108を跳ばして、後述の図3CのステップS109に進む。なお、上記判定を行うため、油圧回路2に、図示しない流量センサを設けている。
【0059】
次に、図3BのステップS108で、ユニット状態を劣化レベル2とする。つまり、上記演算表示部23のフラッシュメモリ24に、ユニット状態が劣化レベル2であることを記憶させる。
【0060】
次に、図3CのステップS109で、ユニット状態が劣化レベル2であるか否を判定する。このステップS109で、ユニット状態が劣化レベル2であると判定すると、次のステップS110に進む。一方、上記ステップS109で、ユニット状態が劣化レベル2でないと判定されると、次のステップS110を跳ばして、上記検出制御が終了する。
【0061】
最後に、ステップS110で、デジタル出力2をONにする。これにより、上記演算表示部23は、可変絞り弁7が劣化レベル2であることを表示する。この劣化レベル2が示された場合、保圧時の省エネ性が低下しており、可変絞り弁7のメンテナンスを実施すべきである。
【0062】
ここでは、上記ステップS101は本発明の第1劣化レベル判定部の一例で、ステップS104は本発明の第1警告部の一例で、ステップS105,S107,S113,S114は本発明の第2劣化レベル判定部の一例で、ステップS110は本発明の第2警告部の一例である。
【0063】
このように、上記可変絞り弁7が劣化レベル1になると、可変絞り弁7が劣化レベル1であることが演算表示部23に表示される。そして、上記可変絞り弁7の劣化が進んで劣化レベル2になると、可変絞り弁7が劣化レベル2であることが演算表示部23に表示される。したがって、上記可変絞り弁7の劣化レベル1,2に応じた警告をユーザに行え、可変絞り弁7のメンテナンスをユーザに促すことができる。
【0064】
また、上記可変絞り弁7の劣化レベル1,2に応じた警告が出るので、ユーザは可変絞り弁7の劣化レベル1,2に応じた運転を行える。
【0065】
また、上記劣化レベル2の判定は、ステップS105〜S107,S112〜S114で行われるので、信頼が非常に高い。したがって、上記可変絞り弁7が劣化レベル2でないのに劣化レベル2だと間違って判定される事態を確実に減らすことができる。
【0066】
次に、上記C点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル3の検出制御について図4を参照しながら説明する。
【0067】
上記検出制御が開始すると、まず、ステップS201で、モータ温度上昇異常が発生しているか否かを判定する。具体的には、上記電動モータ6の温度が上昇して予め設定された値を越えたか否かを判定する。このステップS201で、電動モータ6の温度が上昇して予め設定された値を越えたと判定されると、次のステップS202に進む。一方、上記ステップS201で、電動モータ6の温度が上昇して予め設定された値を越えていないと判定されると、ステップS211に進む。
【0068】
上記ステップS211では、タンク油温度上昇異常が発生したか否かを判定する。具体的には、上記タンク4内の作動油の温度が上昇して予め設定された値を超えたか否かを判定する。このステップS211で、タンク4内の作動油の温度が上昇して予め設定された値を超えたと判定されると、次のステップS202に進む。一方、上記ステップS211で、タンク4内の作動油の温度が上昇して予め設定された値を超えていないと判定されると、ステップS212に進む。
【0069】
上記ステップS212では、固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力が上昇して上限圧力P2に達したか否かを判定する。このステップS212で、固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力が上昇して上限圧力P2に達したと判定すると、次のステップS202に進む。一方、上記ステップS212で、固定容量型油圧ポンプ5の吐出圧力が上昇して上限圧力P2に達していないと判定されると、次のステップS202およびこれに続くステップS203〜S206を跳ばして、上記検出制御が終了する。
【0070】
次に、ステップS202で、ユニット状態が劣化レベル2であるか否を判定する。このステップS202で、ユニット状態が劣化レベル2であると判定すると、次のステップS203に進む。一方、上記ステップS202で、ユニット状態が劣化レベル2でないと判定されると、次のステップS203およびこれに続くステップS204〜S206を跳ばして、上記検出制御が終了する。
【0071】
次に、ステップS203で、ユニット状態を劣化レベル3とする。つまり、上記演算表示部23のフラッシュメモリ24に、ユニット状態が劣化レベル3であることを記憶させる。
【0072】
次に、ステップS204で、固定容量型油圧ポンプ5を強制的に停止させる。
【0073】
次に、ステップS205で、図示しないスピーカにアラーム音を出力させて、可変絞り弁7が劣化レベル3になっていることをユーザに知らせる。このアラームが鳴った場合、可変絞り弁7のメンテナンスを早急に実施するのが好ましい。
【0074】
最後に、ステップS206で、演算表示部23のフラッシュメモリ24に、ユニット状態が劣化レベル3であることを記憶させる。
【0075】
ここでは、ステップS201,S202,S211,S212が第3劣化レベル判定部の一例で、ステップS205が第3警告部の一例で、ステップS204が第1強制停止部の一例である。
【0076】
このように、上記可変絞り弁7が劣化レベル2より劣化が進んだ劣化レベル3であると、可変絞り弁7が劣化レベル3であることが演算表示部23に表示される。したがって、上記可変絞り弁7を早急にメンテナンスするようにユーザに促すことができる。
【0077】
また、上記可変絞り弁7が劣化レベル3であると判定されたときには、固定容量型油圧ポンプ5を強制的に停止させるので、可変絞り弁7の劣化の進行を確実に止めることできる。その結果、上記可変絞り弁7の劣化に起因する甚大な故障が油圧ユニット1で起こるのを確実に防ぐことができる。
【0078】
また、上記劣化レベル3の判定は、ステップS201,S202,S211,S212で行われるので、信頼が非常に高い。したがって、上記可変絞り弁7が劣化レベル3でないのに劣化レベル3だと間違って判定される事態を確実に減らすことができる。
【0079】
次に、上記可変絞り弁7のメンテナンス未実施の検出制御について図5を参照しながら説明する。
【0080】
上記検出制御が開始すると、ステップS301で、演算表示部23のフラッシュメモリ24が劣化レベル3を記憶しているか否かを判定する。このステップS301で、上記演算表示部23のフラッシュメモリ24が劣化レベル3を記憶していると判定すると、次のステップS302に進む。一方、上記ステップS301で、演算表示部23のフラッシュメモリ24が劣化レベル3を記憶していないと判定されると、次のステップS302およびこれに続くステップS303〜S305を跳ばして、上記検出制御が終了する。
【0081】
次に、ステップS302で、予め設定されたメンテナンス期間中であるか否かを判定する。このステップS302で、予め設定されたメンテナンス期間中であると判定されると、次のステップS303に進む。一方、上記ステップS302で、予め設定されたメンテナンス期間中でないと判定されると、ステップS311で、演算表示部23のフラッシュメモリ24から劣化レベル3を消去して、上記検出制御が終了する。
【0082】
次に、ステップS303で、保圧時であり、かつ、PQ制御部19による回転速度指令信号の回転数が上記モータ回転数下限値以下になっているか否かを判定する。このステップS303で、保圧時であり、かつ、PQ制御部19による回転速度指令信号の回転数が上記モータ回転数下限値以下になっていると判定されると、可変絞り弁7のメンテナンスは未実施として、次のステップS304に進む。一方、上記ステップS303で、保圧時であり、かつ、PQ制御部19による回転速度指令信号の回転数が上記モータ回転数下限値以下になっていないと判定されると、可変絞り弁7のメンテナンスは実施済として、次のステップS304およびこれに続くステップS305を跳ばして、上記検出制御が終了する。
【0083】
次に、ステップS304で、固定容量型油圧ポンプ5を強制的に停止させる。
【0084】
最後に、ステップS305で、上記スピーカにアラーム音を出力させて、メンテナンス未実施であることをユーザに知らせる。
【0085】
ここでは、上記ステップS301が本発明の記憶部の一例で、ステップS303が本発明のメンテナンス未実施判定部の一例で、ステップS304が本発明の第2強制停止部の一例である。
【0086】
このように、上記メンテナンス期間中、演算表示部23のフラッシュメモリ24が劣化レベル3を記憶している状態のときに、劣化レベル1の判定条件(S303)が1回成立すると、可変絞り弁7のメンテナンスは未実施と判定するので、可変絞り弁7のメンテナンスを行ったのにメンテナンス未実施と判定されるのを防ぐことができる。
【0087】
また、上記可変絞り弁7のメンテナンスは未実施と判定されたときに、固定容量型油圧ポンプ5を強制的に停止させるので、可変絞り弁7の劣化の進行を確実に止めることできる。その結果、上記可変絞り弁7の劣化に起因する甚大な故障が油圧ユニット1で起こるのを確実に防ぐことができる。
【0088】
上記実施形態において、図2のB点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル1と、図2のC点と図2のD点との間の点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル2との検出制御を、図3A〜図3CのステップS101〜S114で行っていたが、ステップS101〜S112だけで行ってもよい。つまり、図3A〜図3CからステップS113,S114を無くしてもよい。この場合、上記ステップS107で、上記圧力超過タイマのカウント値が上記T2を越えていないと判定されると、次のステップS108を跳ばして、ステップS109に進むようにすればよい。これ以外については、上記実施形態と同じにしてもよい。
【0089】
上記実施形態において、図2のB点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル1と、図2のC点と図2のD点との間の点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル2との検出制御を、図3A〜図3CのステップS101〜S114で行っていたが、ステップS101〜S113だけで行ってもよい。つまり、図3A〜図3CからステップS114を無くしてもよい。この場合、上記ステップS113で、保圧時であり、かつ、電動モータ6に供給される電流が予め定められた値Imよりも大きくないと判定されると、次のステップS108を跳ばして、ステップS109に進むようにすればよい。これ以外については、上記実施形態と同じにしてもよい。
【0090】
上記実施形態において、図2のB点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル1と、図2のC点と図2のD点との間の点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル2との検出制御を、図3A〜図3CのステップS101〜S114で行っていたが、ステップS101〜S104,S108〜S111,S113だけで行ってもよい。つまり、図3A〜図3CからステップS105〜S107,S112,S114を無くしてもよい。この場合、上記ステップS104の次にS113を行うようにすると共に、ステップS113で、保圧時であり、かつ、電動モータ6に供給される電流が予め定められた値Imよりも大きくないと判定されると、次のステップS108を跳ばして、ステップS109に進むようにすればよい。これ以外については、上記実施形態と同じにしてもよい。
【0091】
上記実施形態において、図2のB点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル1と、図2のC点と図2のD点との間の点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル2との検出制御を、図3A〜図3CのステップS101〜S114で行っていたが、ステップS101〜S104,S108〜S111,S113,S114だけで行ってもよい。つまり、図3A〜図3CからステップS105〜S107,S112を無くしてもよい。この場合、上記ステップS104の次にS113を行うようにすればよい。これ以外については、上記実施形態と同じにしてもよい。
【0092】
上記実施形態において、図2のB点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル1と、図2のC点と図2のD点との間の点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル2との検出制御を、図3A〜図3CのステップS101〜S114で行っていたが、ステップS101〜S104,S108〜S111,S114だけで行ってもよい。つまり、図3A〜図3CからステップS105〜S107,S112,S113を無くしてもよい。この場合、上記ステップS104の次にS114を行うようにすればよい。これ以外については、上記実施形態と同じにしてもよい。
【0093】
上記実施形態において、図2のC点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル3の検出制御を、図4のステップS201〜S206,S211,S212で行っていたが、ステップS201〜S206だけで行ってもよい。つまり、図4からステップS211,S212を無くしてもよい。この場合、上記ステップS201で、電動モータ6の温度が上昇して予め設定された値を越えていないと判定されると、次のステップS202およびこれに続くステップS203〜S206を跳ばして、上記検出制御が終了するようにすればよい。これ以外については、上記実施形態と同じにしてもよい。
【0094】
上記実施形態において、図2のC点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル3の検出制御を、図4のステップS201〜S206,S211,S212で行っていたが、ステップS201〜S206,S211だけで行ってもよい。つまり、図4からステップS212を無くしてもよい。この場合、上記ステップS211で、タンク4内の作動油の温度が上昇して予め設定された値を超えていないと判定されると、次のステップS202およびこれに続くステップS203〜S206を跳ばして、上記検出制御が終了するようにすればよい。これ以外については、上記実施形態と同じにしてもよい。
【0095】
上記実施形態において、図2のC点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル3の検出制御を、図4のステップS201〜S206,S211,S212で行っていたが、ステップS202〜S206,S211だけで行ってもよい。つまり、図4からステップS201,S212を無くしてもよい。この場合、上記検出制御が開始すると、まず、ステップS211を行うようにすると共に、ステップS211で、タンク4内の作動油の温度が上昇して予め設定された値を超えていないと判定されると、次のステップS202およびこれに続くステップS203〜S206を跳ばして、上記検出制御が終了するようにすればよい。これ以外については、上記実施形態と同じにしてもよい。
【0096】
上記実施形態において、図2のC点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル3の検出制御を、図4のステップS201〜S206,S211,S212で行っていたが、ステップS202〜S206,S211,S212だけで行ってもよい。つまり、図4からステップS201を無くしてもよい。この場合、上記検出制御が開始すると、まず、ステップS211を行うようにするようにすればよい。これ以外については、上記実施形態と同じにしてもよい。
【0097】
上記実施形態において、図2のC点に対応する可変絞り弁7の劣化レベル3の検出制御を、図4のステップS201〜S206,S211,S212で行っていたが、ステップS202〜S206,S212だけで行ってもよい。つまり、図4からステップS201,S211を無くしてもよい。この場合、上記検出制御が開始すると、まず、ステップS212を行うようにするようにすればよい。これ以外については、上記実施形態と同じにしてもよい。
【0098】
上記実施形態の図4において、安全弁13が開く状態に相当する状態を検知したときに、可変絞り弁7が劣化レベル3になっていると判定するステップを、ステップS212の替わりに用いてもよい。
【0099】
上記実施形態では、メンテナンス期間中、演算表示部23のフラッシュメモリ24が劣化レベル3を記憶している状態のときに、劣化レベル1の判定条件が1回成立すると、可変絞り弁7のメンテナンスは未実施と判定していたが、メンテナンス期間中、演算表示部23のフラッシュメモリ24が劣化レベル3を記憶している状態のときに、劣化レベル1の判定条件が複数回(例えば3回または4回)成立すると、可変絞り弁7のメンテナンスは未実施と判定するようにしてもよい。
【0100】
本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【0101】
1…油圧ユニット
2…油圧回路
3…制御ユニット
4…タンク
5…固定容量型油圧ポンプ
6…電動モータ
7…可変絞り弁
8…圧力センサ
9…放熱ユニット
10…メインライン
11…パルスジェネレータ
14…絞り通路
19…PQ制御部
20…速度制御部
21…インバータ
22…回転速度検出部
23…演算表示部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
メインライン(10)に作動油を吐出する固定容量型油圧ポンプ(5)と、
上記固定容量型油圧ポンプ(5)を駆動する電動モータ(6)と、
上記メインライン(10)からタンク(4)へ分岐したライン(14)に接続された絞り弁(7)と、
上記固定容量型油圧ポンプ(5)の吐出圧力を検出する圧力検出部(8)と、
上記電動モータ(6)の回転速度を検出する回転速度検出部(22)と、
上記圧力検出部(8)によって検出される上記固定容量型油圧ポンプ(5)の吐出圧力に基づいて、上記電動モータ(6)の回転速度を制御する回転速度制御部(20)と、
上記絞り弁(7)が、メンテナンスを実施するのが望ましい劣化レベル1になっているか否を判定する第1劣化レベル判定部(S101)と、
上記第1劣化レベル判定部(S101)によって上記絞り弁(7)が上記劣化レベル1になっていると判定されたときに、ユーザに警告する第1警告部(S104)と、
上記絞り弁(7)が、上記劣化レベル1より劣化が進んだ劣化レベル2になっているか否かを判定する第2劣化レベル判定部(S105,S107,S113,S114)と、
上記第2劣化レベル判定部(S105,S107,S113,S114)によって上記絞り弁(7)が上記劣化レベル2になっていると判定されたときに、ユーザに警告する第2警告部(S110)と
を備えることを特徴とする油圧ユニット(1)。
【請求項2】
請求項1に記載の油圧ユニット(1)において、
上記第2劣化レベル判定部(S105,S107,S113,S114)は、
上記固定容量型油圧ポンプ(5)の保圧発生時に、上記固定容量型油圧ポンプ(5)の吐出圧力が予め設定された設定圧を超えた状態が、予め設定された設定時間継続したことを検出したときに、
または、
上記固定容量型油圧ポンプ(5)の保圧発生時に、上記電動モータ(6)に供給される電流が予め定められた値を越えたときにことを検出したときに、
上記絞り弁(7)が上記劣化レベル2になっていると判定することを特徴とする油圧ユニット(1)。
【請求項3】
請求項1または2に記載の油圧ユニット(1)において、
上記絞り弁(7)が、上記劣化レベル2より劣化が進んだ劣化レベル3になっているか否かを判定する第3劣化レベル判定部(S201,S202,S211,S212)と、
上記第3劣化レベル判定部(S201,S202,S211,S212)によって上記絞り弁(7)が上記劣化レベル3になっていると判定されたときに、ユーザに警告する第3警告部(S205)と
を備えることを特徴とする油圧ユニット(1)。
【請求項4】
請求項3に記載の油圧ユニット(1)において、
上記第3劣化レベル判定部(S201,S202,S211,S212)によって上記絞り弁(7)が上記劣化レベル3になっていると判定されたときに、上記固定容量型油圧ポンプ(5)を強制的に停止させる第1強制停止部を備えることを特徴とする油圧ユニット(1)。
【請求項5】
請求項3または4に記載の油圧ユニット(1)において、
上記第3劣化レベル判定部(S201,S202,S211,S212)は、上記固定容量型油圧ポンプ(5)の吐出圧力を予め設定された設定圧以下にするためのリリーフ弁(13)が開く状態に相当する状態を検知したときに、上記絞り弁(7)が上記劣化レベル3になっていると判定することを特徴とする油圧ユニット(1)。
【請求項6】
請求項3から5までのいずれか一項に記載の油圧ユニット(1)において、
上記絞り弁(7)が上記劣化レベル3になっていることを記憶する記憶部(S301)と、
上記記憶部(S301)が上記絞り弁(7)の上記劣化レベル3を記憶している状態で、上記絞り弁(7)の上記劣化レベル1が予め定められた回数検出されると、上記絞り弁(7)のメンテナンスが未実施であると判定するメンテナンス未実施判定部(S303)と、
上記メンテナンス未実施判定部によって上記絞り弁(7)のメンテナンスが未実施であると判定されたときに、上記固定容量型油圧ポンプ(5)を強制的に停止させる第2強制停止部(S304)と
を備えることを特徴とする油圧ユニット(1)。

【図1】
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【図2】
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【図3A】
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【図3B】
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【図3C】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−97822(P2012−97822A)
【公開日】平成24年5月24日(2012.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−246152(P2010−246152)
【出願日】平成22年11月2日(2010.11.2)
【出願人】(000002853)ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Fターム(参考)】