(57)【要約】【課題】発電機の故障や、発電電力の使用先の機器の故障を確実に防止できる油圧回生装置を提供すること。【解決手段】第１リリーフ弁１，２とタンク３１との間に、油圧モータ８と第２リリーフ弁３とを並列に接続する。第１リリーフ弁１，２と油圧モータ８との間に電磁切換弁５を接続する。上記油圧モータ８は、発電機１０を駆動する。温度センサ２０，２１，２２，２３，２４，２５の出力に基づいて、コントローラ１１は、電磁切換弁５および油圧モータ８を制御して、発電機１０の作動、発電量を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧モータ（８）と
この油圧モータ（８）で駆動される発電機（１０）と
異常を検出するための温度センサ（２０，２１，２２，２３，２４，２５）と
上記温度センサ（２０，２１，２２，２３，２４，２５）のいずれか一つの検出温度が設定値以上のときに、上記発電機（１０）の発電を停止、または、抑制するように制御するコントローラ（１１）と
を備えることを特徴とする油圧回生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧回生装置において、
上記コントローラ（１１）は、上記温度センサ（２０，２１，２２，２３，２４，２５）のすべての検出温度が設定値より低くなると、上記発電機（１０）の発電の停止または抑制の制御を解除することを特徴とする油圧回生装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の油圧回生装置において、
上記油圧モータ（８）に作動油を供給する第１リリーフ弁（１，２）と、
上記第１リリーフ弁（１，２）とタンク（３１）との間に、上記油圧モータ（８）と並列に接続された第２リリーフ弁（３）と、
上記第１リリーフ弁（１，２）と油圧モータ（８）との間に接続された遮断弁（５）と
を備えることを特徴とする油圧回生装置。
【請求項４】
請求項３に記載の油圧回生装置において、
上記温度センサ（２０，２１，２２）は、上記発電機（１０）およびコントローラ（１１）の発電制御部（１７）の少なくとも一方の温度を検出する温度センサを含み、
上記コントローラ（１１）は、上記温度センサ（２０，２１，２２）の少なくとも一つの検出温度が設定値以上のときに、上記遮断弁（５）を閉鎖するように制御することを特徴とする油圧回生装置。
【請求項５】
請求項４に記載の油圧回生装置において、
上記コントローラ（１１）は、上記温度センサ（２０，２１，２２）のすべての検出温度が設定値より低くなると、上記遮断弁（５）を開放するように制御することを特徴とする油圧回生装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の油圧回生装置において、
エンジン（１３）の駆動をアシストするアシストモータ（１２）を備え、
上記温度センサ（２３，２４，２５）は、上記アシストモータ（１２）およびコントローラ（１１）のアシスト制御部（１８）の温度を検出する温度センサを含み、
上記コントローラ（１１）は、上記温度センサ（２３，２４，２５）の少なくとも一つの検出温度が設定値以上のとき、上記発電機（１０）の発電量を定格発電量に制限して、上記アシストモータ（１０）の出力トルクを低減することを特徴とする油圧回生装置。
【請求項７】
請求項６に記載の油圧回生装置において、
上記コントローラ（１１）は、上記温度センサ（２３，２４，２５）のすべての検出温度が設定値より低くなると、上記発電機（１０）の定格発電量への制限を解除して、最大発電量の発電が可能なように制御することを特徴とする油圧回生装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載の油圧回生装置において、
上記温度センサ（２０，２１，２２，２３，２４，２５）の少なくとも一つの検出温度が設定値以上のときに警報を発する警報装置（１６）を備えることを特徴とする油圧回生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧のエネルギーを有効に利用して発電する油圧回生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の油圧回生装置としは、特開２０１２−８２９５３号公報（特許文献１）に記載のように、第１リリーフ弁と、油圧モータと、この油圧モータで駆動される発電機と、上記第１リリーフ弁とタンクとの間に上記油圧モータと並列に接続された第２リリーフ弁とを備えたものがある。
【０００３】
この油圧回生装置は、簡単な構成で、作動油のエネルギーを油圧モータに回収して、発電ができるという利点を有する。
【０００４】
しかしながら、上記従来の油圧回生装置では、発電機が何等かの理由でトルクの調整ができなくなった場合、油圧モータへの供給油量を抑制することができなくなる可能性があって、最悪の場合、発電機に重大な故障を生じさせたり、発電電力の使用先の機器を故障させる場合があり、これにより装置全体の機能停止（動作不能）を発生させる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−８２９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明の課題は、発電機の故障や、発電電力の使用先の機器の故障を確実に防止できる油圧回生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の油圧回生装置は、
油圧モータと
この油圧モータで駆動される発電機と
異常を検出するための温度センサと
上記温度センサの検出温度が設定値以上のときに、上記発電機の発電を停止、または、抑制するように制御するコントローラと
を備えることを特徴としている。
【０００８】
上記構成の油圧回生装置によれば、上記コントローラは、異常を検出するための温度センサの検出温度が設定値以上のときに、上記発電機の発電を自動的に停止、または、発電量の抑制をするように制御する。
【０００９】
したがって、この発明によれば、発電の自動的な休止または発電量の制限をして、発電機の故障や、発電電力の使用先の機器の故障を確実に防止でき、装置全体の動作不能を回避できる。
【００１０】
１実施形態では、
上記コントローラは、上記温度センサの検出温度が設定値より低くなると、上記発電機の発電の停止または抑制の制御を解除する。
【００１１】
上記実施形態によれば、一度、異常が生じて温度センサが設定値以上の高い温度を検出して、上記コントローラが発電機の発電を停止または抑制しても、異常が解消して、上記温度センサの検出温度が設定値より低くなると、上記コントローラが発電機の発電の停止または抑制を解除するので、一時的に異常があっても、正常になると、自動的に、発電の停止または抑制を解除することができる。
【００１２】
１実施形態は、
上記油圧モータに作動油を供給する第１リリーフ弁と、
上記第１リリーフ弁とタンクとの間に、上記油圧モータと並列に接続された第２リリーフ弁と、
上記第１リリーフ弁と油圧モータとの間に接続された遮断弁と
を備える。
【００１３】
上記実施形態では、異常が生じた場合、上記遮断弁を閉鎖すると、第１リリーフ弁からの作動油の油圧モータへの供給が停止され、かつ、第１リリーフ弁からの作動油が第２リリーフ弁から排出されて、油圧モータの運転が停止されて、発電機の運転が停止される。
【００１４】
これにより、発電機の重大な故障を防止でき、かつ、発電電力の使用先の機器の故障を確実に防止でき、また発電機の故障や発電電力の使用先機器の故障が発生しても、装置全体の機能停止や機能低下を防止できる。
【００１５】
１実施形態では、
上記温度センサは、上記発電機およびコントローラの発電制御部の少なくとも一方の温度を検出する温度センサを含み、
上記コントローラは、上記温度センサの検出温度が設定値以上のときに、上記遮断弁を閉鎖するように制御する。
【００１６】
上記実施形態によれば、上記発電機およびコントローラの発電制御部の少なくとも一方の温度を検出する温度センサの検出温度が設定値以上のとき、上記コントローラは、上記遮断弁を閉鎖するように制御して、発電機の運転を停止するから、上記発電機、発電電力の使用先機器およびコントローラの故障を防止することができる。
【００１７】
１実施形態では、
上記コントローラは、上記温度センサのすべての検出温度が設定値より低くなると、上記遮断弁を開放するように制御する。
【００１８】
上記実施形態によれば、上記コントローラは、上記温度センサのすべての検出温度が設定値より低くなると、上記遮断弁を開放するように制御するから、上記発電機やコントローラの温度が設定値よりも低くなると、自動的に発電機の運転を開始することができる。
【００１９】
１実施形態では、
エンジンの駆動をアシストするアシストモータおよびコントローラのアシスト制御部を備え、
上記温度センサは、上記アシストモータおよびコントローラのアシスト制御部の少なくとも一方の温度を検出する温度センサを含み、
上記コントローラは、上記温度センサの少なくとも一つの検出温度が設定値以上のとき、上記発電機の発電量を定格発電量に制限して、上記アシストモータの出力トルクを低減する。
【００２０】
上記実施形態によれば、上記コントローラは、上記アシストモータおよびコントローラのアシスト制御部の少なくとも一方の温度を検出する温度センサの検出温度が設定値以上のとき、上記発電機の発電量を定格発電量に制限して、上記アシストモータの出力トルクを低減するので、アシストモータへの過負荷が持続することがない。
【００２１】
１実施形態では、
上記コントローラは、上記温度センサのすべての検出温度が設定値より低くなると、上記発電機の定格発電量への制限を解除して、最大発電量の発電が可能なように制御する。
【００２２】
上記実施形態によれば、一度、異常が生じて、少なくとも一つの温度センサが設定値以上の高い温度を検出して、上記コントローラが発電機の発電量を定格発電量に制限して、上記アシストモータの出力トルクを低減しても、異常が解消して、上記すべての温度センサの検出温度が設定値より低くなると、上記発電機の定格発電量への制限を解除して、最大発電量の発電が可能なように制御するので、一時的に異常があっても、正常になると、自動的に、上記発電機の定格発電量への制限を解除して、最大発電量の発電が可能になる。
【００２３】
１実施形態では、
上記温度センサの少なくとも一つの検出温度が設定値以上のときに警報を発する警報装置を備える。
【００２４】
上記実施形態によれば、上記温度センサの少なくとも一つの検出温度が設定値以上のときに警報を発する警報装置を備えるので、異常な運転を確実に報知できる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、発電の自動的な休止または発電量の制限をして、発電機の重大な故障、発電電力の使用先の機器の故障を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の１実施形態の油圧回生装置の回路図である。
【図２】上記実施形態の油圧回生装置の動作を説明するグラフである。
【図３】上記実施形態の油圧回生装置の動作を説明するグラフである。
【図４】変形例の要部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２８】
図１に示すように、この油圧回生装置は、第１リリーフ弁１，２と、第２リリーフ弁３と、遮断弁の一例としての電磁切換弁５と、油圧モータ８と、この油圧モータ８で駆動される発電機１０と、コントローラ１１と、このコントローラ１１から信号を受ける警報装置１６と、アシストモータ１２と、このアシストモータ１２でアシストされるエンジン１３とを有する。
【００２９】
上記第１リリーフ弁１および２は、夫々、旋回系からの戻り作動油と、メイン系からの戻り作動油を受ける。上記第１リリーフ弁１，２から排出された作動油は、電磁切換弁５を介して油圧モータ８に供給されて、油圧モータ８から排出された作動油は、タンク３１に戻される。
【００３０】
上記第１リリーフ弁１，２の排出口とタンク３１との間に、上記電磁切換弁５および油圧モータ８と並列に、第２リリーフ弁３を接続している。但し、上記第２リリーフ弁３の設定圧は、第１リリーフ弁１，２の設定圧よりも低くしている。
【００３１】
上記発電機１０には、その発電機１０の異常を検出するための温度センサ２０を設け、コントローラ１１には、そのコントローラ１１の発電制御部１７の異常を検出するための温度センサ２１，２２を設けている。上記温度センサ２１は、コントローラ１１の発電制御部１７の図示しない基板の温度を検出し、温度センサ２２は、コントローラ１１の発電制御部１７の図示しないパワーデバイスの温度を検出する。
【００３２】
また、上記アシストモータ１２には、そのアシストモータ１２の異常を検出するための温度センサ２３を設け、そのコントローラ１１のアシスト制御部１８の異常を検出するための温度センサ２４、２５を設けている。上記温度センサ２４は、コントローラ１１のアシスト制御部１８の図示しない基板の温度を検出し、温度センサ２５は、コントローラ１１のアシスト制御部１８の図示しないパワーデバイスの温度を検出する。
【００３３】
上記コントローラ１１は、発電機１０の異常を検出するために発電機１０の温度を検出する温度センサ２０の検出温度と、予め定められた設定値とを比較して、上記検出温度が設定値以上のとき、上記電磁切換弁８を閉鎖する信号を出力する。また、上記コントローラ１１は、そのコントローラ１１の発電制御部１７の異常を検出するための温度センサ２１，２２の両検出温度と、予め定められた各設定値と比較して、上記両検出温度のうちの少なくとも一つが各設定値以上のときに、上記電磁切換弁８を閉鎖する信号を出力する。
【００３４】
また、上記コントローラ１１は、アシストモータ１２の温度を検出する温度センサ２３の検出温度と、予め定められた設定値とを比較して、上記検出温度が設定値以上のとき、
油圧モータ８の圧力が上記第２リリーフ弁３の設定圧より高くなるよう発電機１０のトルクと回転数を変更する。また、上記コントローラ１１は、そのコントローラ１１のアシスト制御部１８の異常を検出するための温度センサ２４，２５の両検出温度と、予め定められた各設定値と比較して、上記両検出温度のうちの少なくとも一つが各設定値以上のとき、油圧モータ８の圧力が上記第２リリーフ弁３の設定圧より高くなる発電機１０のトルクと回転数が発電機１０の定格発電量となるよう発電機１０を制御する。
【００３５】
また、上記コントローラ１１は、温度センサ２０，２１，２２，２３，２４，２５の少なくとも一つの検出温度が設定値以上のときに、警報装置１６に警報を発するための信号を出力する。
【００３６】
上記構成の油圧回生装置において、何等かの理由で、発電機１０の温度が上昇すると、コントローラ１１は、温度センサ２０から検出温度を表す信号を受け、検出温度が設定値以上のときに、電磁切換弁５を直ちに閉鎖して、油圧モータ８への作動油の供給を停止して、第２リリーフ弁３から作動油をタンク１１へ排出して、油圧モータ８を停止して、発電機１０の駆動を停止する。
【００３７】
これにより、発電機１０の重大な故障を防止でき、かつ、発電電力の使用先の機器の故障を確実に防止できる。
【００３８】
また、上記コントローラ１１の発電制御部１７の温度を検出する温度センサ２１，２２から検出温度を表す信号を受け、検出温度が設定値以上のときに、電磁切換弁５を直ちに閉鎖して、油圧モータ８への作動油の供給を停止して、第２リリーフ弁３から作動油をタンク１１へ排出して、油圧モータ８を停止し、発電機１０の駆動を停止する。
【００３９】
これにより、発電機１０の重大な故障を防止でき、かつ、発電電力の使用先の機器の故障を確実に防止できる。
【００４０】
このときの動作を、図２に示す。図２に示すように、温度センサ２０による発電機１０の検出温度ＴＧが設定温度Ｔ１以上になると、コントローラ１１によって、警報装置１６が警報を発し、電磁切換弁５が閉鎖されて、油圧モータ８および発電機１０が停止して、発電量が零になることを示している。そして、発電機１０の温度が低下して、温度センサ２０による発電機１０の検出温度ＴＧが設定温度Ｔ１未満になると、コントローラ１１によって、電磁切換弁５が開放されて、油圧モータ８が発電機１０を駆動して、通常の動作に復帰することを示している。
【００４１】
温度センサ２１，２２がコントローラ１１の発電制御部１７の温度の異常を検出したときも、図２の動作と類似の動作が行われる。
【００４２】
次に、何等かの理由で、アシストモータ１２の温度が上昇すると、コントローラ１１は、温度センサ２３からアシストモータ１２の検出温度を表す信号を受け、その検出温度が設定値以上のときに、油圧モータ８の圧力が上記第２リリーフ弁３の設定圧より高くなる発電機１０のトルクと回転数が発電機１０の定格発電量となるよう発電機１０を制御し、アシストモータ１２の出力トルクを低減する。
【００４３】
これにより、アシストモータ１２の重大な故障を防止できる。
【００４４】
また、上記アシストモータ１２の温度を検出する温度センサ２３から検出温度を表す信号を受け、検出温度が設定値よりも低くなると、油圧モータ８の圧力が上記第２リリーフ弁３の設定圧より高くなる発電機１０のトルクと回転数が発電機１０の最大発電量となるよう発電機１０を制御し、通常の運転に復帰する。
【００４５】
また、上記コントローラ１１のアシスト制御部１８の温度を検出する温度センサ２４，２５から検出温度を表す信号を受け、少なくとも一つの検出温度が設定値以上のときに、油圧モータ８の圧力が上記第２リリーフ弁３の設定圧より高くなる発電機１０のトルクと回転数が発電機１０の定格発電量となるよう発電機１０を制御し、アシストモータ１２の出力トルクを低減する。
【００４６】
これにより、アシストモータ１２の重大な故障を防止できる。
【００４７】
また、上記コントローラ１１のアシスト制御部１８の温度を検出する温度センサ２４，２５から検出温度を表す信号を受け、すべての検出温度が設定値より低くなると、油圧モータ８の圧力が上記第２リリーフ弁３の設定圧より高くなる発電機１０のトルクと回転数が発電機１０の最大発電量となるよう発電機１０を制御し、通常の運転に復帰する。
【００４８】
このときの動作を、図３に示す。図３に示すように、温度センサ２３によるアシストモータ１２の検出温度ＴＡが設定温度Ｔ２以上になると、コントローラ１１によって、警報装置１６が警報を発し、電磁切換弁５を開状態に継続したままで、第２リリーフ弁３の設定圧を低くして、第２リリーフ弁３から排出される作動油の量を増し、油圧モータ８への作動油の量を減少して、発電機１０の発電量を減らして定格発電量迄に制限して、アシストモータ１２の出力トルクを低減する。そして、アシストモータ１２の温度が低下して、温度センサ２３によるアシストモータ１２の検出温度ＴＡが設定温度Ｔ２未満になると、コントローラ１１によって、第２リリーフ弁３の設定圧を元に戻し、通常の運転に復帰する。
【００４９】
温度センサ２４，２５がコントローラ１１のアシスト制御部１８の温度の異常を検出したときも、図３の動作と類似の動作が行われる。
【００５０】
上記実施形態では、油圧モータ８の圧力が第２リリーフ弁３の設定圧より高くなる発電機１０のトルクと回転数を制御するようにしていたが、第２リリーフ弁３の設定圧をコントローラ１１で制御して、発電量を制御したり、図４に示すように、発電機１０を駆動する油圧モータ８の上流側に流量制御弁３０を設けて、コントローラ１１からの信号で、流量制御弁３０を制御して、発電機１０の発電量を制御するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１，２  第１リリーフ弁
３  第２リリーフ弁
５  電磁切換弁
８  油圧モータ
１０  発電機
１１  コントローラ
１２  アシストモータ
１３  エンジン
１６  警報装置
１７  発電制御部
１８  アシスト制御部
２０，２１，２２，２３，２４，２５  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014070689.tif 000006