(57)【要約】【課題】回路構成を簡略化した油圧ジャッキシステムを提供する。【解決手段】モータ制御手段１４は、記憶手段１５に記憶されたプログラムソフトに基づきインバータモータＭを制御する。該インバータモータＭによって駆動される油圧ポンプ１からの油の吐出し量は、前記プログラムソフトに基づき制御される。従って、油圧ジャッキ３の動作は、アンロード回路を備えることなく、前記プログラムソフトに基づき制御される。アンロード回路を備えないことにより、油圧回路の回路構成が簡略化する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータモータと、該インバータモータで駆動されて油圧を発生させる油圧ポンプと、前記油圧ポンプによって発生した油圧によって伸長及び短縮動作をする油圧ジャッキと、前記インバータモータを制御することにより前記油圧ポンプの油吐出量を可変制御するモータ制御手段とを備え、
前記モータ制御手段は、記憶手段に記憶されたプログラムソフトに基づき前記インバータモータを制御し、前記油圧ジャッキは多段式油圧ジャッキで構成したことを特徴とする油圧ジャッキシステム。
【請求項２】
油圧ポンプと油圧ジャッキとの間の油路内の油の流量を計測する流量計を設け、モータ制御手段による電動モータのインバータ制御を前記流量計の計測値によって補正することを特徴とする請求項１に記載の油圧ジャッキシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ジャッキに供給される圧油の流量をインバータ制御できるようにした油圧ジャッキシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来技術による油圧ジャッキシステムを示す。当該油圧ジャッキシステムにおいて、油圧ポンプ１００と油タンク１０１は、第１，第２主管路１０２，１０３によって油圧ジャッキ１０４に接続されている。
【０００３】
前記第１，第２主管路１０２，１０３の途中には、該油圧ジャッキ１０４の伸長・短縮を切り換えるための、ジャッキ切換回路１０５が設けられている。又、前記第１，第２主管路１０２，１０３には、第１，第２分岐管路１０６，１０７が並列接続されている。前記第１，第２分岐管路１０６，１０７の先端は、閉塞端１０８，１０９になっている。
【０００４】
該第１，第２分岐管路１０６，１０７には、アンロード回路１１０が設けられている。該アンロード回路１１０は、前記油圧ジャッキ１０４が非作動状態の時に、圧油を前記ジャッキ切換回路１０５を経由することなく油タンク１０１へ戻すことにより、前記油圧ポンプ１００を無負荷にするものである。更に、前記ジャッキ切換回路１０５の下流には、前記第１主管路１０２に分岐して、第１主管路１０２内の油を油タンク１０１に戻すための油排出回路１１１が設けられている。
【０００５】
前記油圧ポンプ１００は、電動モータＭによって駆動される。該電動モータＭはスイッチ１１２によってオン，オフする。該電動モータＭはオン状態において定速回転することにより、前記油圧ポンプ１００から定量の油を吐出するものである。
【０００６】
前記ジャッキ切換回路１０５は、両端ソレノイドばねセンタ形４ポート３位置切換弁１１３と、チェック弁付の流量制御弁１１４と、リリーフ弁１１５と、チェック弁１１６を備えた構成である。
【０００７】
前記アンロード回路１１０は、単一ソレノイドばねオフセット形４ポート２位置の切換弁１１７と、リリーフ弁１１８を有する。
【０００８】
前記油圧ジャッキ１０４として多段式油圧ジャッキが用いられている。該油圧ジャッキ１０４は、シリンダ１１９に対して第１ロッド１２０が上下方向へ伸長・短縮可能に設けられ、第１ロッド１２０に対して第２ロッド１２１が上下方向へ伸長・短縮可能に設けられた構成になっている。該油圧ジャッキ１０４は、第１ポート１２２から供給され、第２ポート１２３から排出される圧油によって第１ロッド１２０が伸長し、次いで、該第１ロッド１２０に対して第２ロッド１２１が上方へ伸長する。一方、該油圧ジャッキ１０４は第２ポート１２３から供給され、第１ポート１２２から排出される圧油によって第２ロッド１２１が下方へ短縮し、次いで、第１ロッド１２０が下方へ短縮するものである。
【０００９】
そして、図３に示す状態においては、ジャッキ切換回路１０５の切換弁１１３はノーマル位置にあってポンプポートが閉じているため、油圧ジャッキ１０４は非作動状態にある。この時、アンロード回路１１０の切換弁１１７は、ノーマル位置にあって全てのポートが連通しているため、油圧ポンプ１００からの圧油はジャッキ切換回路１０５を経由することなく油タンク１０１に戻る。
【００１０】
次に、アンロード回路１１０の切換弁１１７をオフセット位置に切り換えると共に、ジャッキ切換回路１０５の切換弁１１３をオフセット位置イに切り換える。この状態において、アンロード回路１１０の第２分岐管路１０７の先端は閉塞端１０８になっているため、該第１分岐管路１０６内の油圧は該切換弁１１７の上流側で上昇すると共に、上昇した油圧がリリーフ弁１１８の設定圧以上になった場合には、該リリーフ弁１１８が開いて第１分岐管路１０６内の圧油を油タンク１０１に戻すことにより、第１主管路１０２内の油圧が前記リリーフ弁１１８の設定圧に保持される。
【００１１】
そして、前記リリーフ弁１１８の設定圧に保持された油圧は、ジャッキ切換回路１０５の切換弁１１３、流量制御弁１１４、及びチェック弁１１６を介して油圧ジャッキ１０４の第１ポート１２２に供給される。又、該油圧ジャッキ１０４の第２ポート１２３から排出された圧油は、第２主管路１０３及び切換弁１１３を介して油タンク１０１に戻される。このように供給される圧油によって、油圧ジャッキ１０４は、伸長動作をする。
【００１２】
次に、ジャッキ切換回路１０５の切換弁１１３をオフセット位置ロに切り換えると、油圧ポンプ１００から供給された油圧は、第１主管路１０２，ジャッキ切換回路１０５の切換弁１１３，第２主管路１０３を介して油圧ジャッキ１０４の第２ポート１２３から油圧ジャッキ１０４に供給される。又、該油圧ジャッキ１０４の第１ポート１２２から排出された圧油は第１主管路１０２，油排出回路１１１を介して油タンク１０１に戻される。このように供給される圧油によって、油圧ジャッキ１０４は短縮動作する。尚、前記チェック弁１１６と油圧ジャッキ１０４との間の第１主管路１０２内の油圧が過大圧になった場合には、リリーフ弁１１５が開状態になって当該第１主管路１０２内の圧油を油タンク１０１に戻す。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の油圧ジャッキシステムにおいては、電動モータＭの作動中であって油圧ジャッキ１０４の非作動状態においては、油圧回路を保護するために、アンロード回路１１０を備えなければならず、回路構成が複雑であるという問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、回路構成を簡略化することのできる油圧ジャッキシステムを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る油圧ジャッキシステムは、インバータモータと、該インバータモータで駆動されて油圧を発生させる油圧ポンプと、前記油圧ポンプによって発生した油圧によって伸長及び短縮動作をする油圧ジャッキと、前記インバータモータを制御することにより前記油圧ポンプの油吐出量を可変制御するモータ制御手段とを備え、
前記モータ制御手段は、記憶手段に記憶されたプログラムソフトに基づき前記インバータモータを制御し、前記油圧ジャッキは多段式油圧ジャッキで構成したことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項２に記載の発明は請求項１に記載の油圧ジャッキシステムにおいて、油圧ポンプと油圧ジャッキとの間の油路内の油の流量を計測する流量計を設け、モータ制御手段による電動モータのインバータ制御を前記流量計の計測値によって補正することを特徴とするものである。
【００１７】
【実施の形態】
図１は、本発明の第１実施形態を示す。この実施形態の油圧ジャッキシステムは、油圧ポンプ１、油タンク２，多段式の油圧ジャッキ３、油路としての第１，第２主管路４，５を有する点においては、従来技術と同様である。しかし、第１実施形態においては、従来技術の油排出回路及びアンロード回路を備えていない。
【００１８】
第１実施形態のジャッキ切換回路６は、両端ソレノイドばねセンタ形４ポート３位置切換弁７と、該切換弁７の下流の第１主管路４の途中において互いに直列接続されたパイロットチェック弁８及びチェック弁付の流量制御弁９と、リリーフ弁１０とを備えた構成である。
【００１９】
前記パイロットチェック弁８は、前記切換弁７から前記油圧ジャッキ３への方向の圧油に対しては開状態になり、その反対方向への圧油に対しては閉状態になると共に、第２主管路５内の油圧をパイロット圧として開状態になるものである。又、前記チェック弁付の流量制御弁９は、チェック弁部１１と絞り部１２とから構成される。該チェック弁部１１は切換弁７から油圧ジャッキ３の方向の圧油に対して開状態になり、その反対方向の圧油に対しては閉状態になるものである。又、リリーフ弁１０は一次側が前記流量制御弁９の下流側において第１主回路４に接続され、二次側は前記切換弁７の上流側において第２主回路５に接続されている。
【００２０】
更に、本実施形態の油圧ジャッキシステムにおいては、前記流量制御弁９と油圧ジャッキ３との間の第１主管路の途中に、流量計１３が設けられている。
【００２１】
又、本実施形態の電動モータＭはインバータモータによって構成される。該電動モータＭは、モータ制御手段１４によって制御される。該モータ制御手段１４は、マイクロコンピュータのような制御手段によって構成され、記憶手段１５に予め記憶されているプログラムソフトに基づき、前記電動モータＭの動作を制御するものである。
【００２２】
即ち、前記モータ制御手段１４は、ジャッキ切換回路６の切換弁７が中立状態にある時には、電動モータＭを停止させ、又、該切換弁７がオフセット位置に切り換わると共に該電動モータＭを作動させる。又、該電動モータＭの回転数は、前記プログラムソフトに従って制御される。従って、該電動モータＭによって駆動される油圧ポンプ１から吐出される油の流量は、該プログラムソフトに従って制御されることになる。
【００２３】
又、前記モータ制御手段１４は、前記流量計１３が出力した流量計測値をモータ制御信号に変換する流量／回転数変換手段Ｓを内蔵することにより、前記プログラムソフトに基づく制御を前記第１主管路４内を流通する油の流量によって補正するようになっている。即ち、該モータ制御手段１４は、油圧回路に設けられている各種の弁からの油漏れなどによって第１，第２主管路４，５内を流通する油の流量が減少した場合には、前記電動モータＭをインバータ制御して油圧ポンプ１からの油の吐出し量を増加させるものである。
【００２４】
前記油圧ジャッキ３は、シリンダ１６と、該シリンダ１６内から上下方向へ突出可能に設けられた筒状の第１ロッド１７と、該第１ロッド１７内から上下方向へ突出可能に設けられた第２ロッド１８とを有する構成である。
【００２５】
前記第１ロッド１７の底部は、前記シリンダ１６の内周に摺接するピストン１９になっている。該シリンダ１６内は、該ピストン１９によって第１油室２０と第２油室２１とに区画される。該第１油室２０は、第１ポート２２によって前記第１主管路４に連通する。又、前記第２ロッド１８の底部は、前記第１ロッド１７の内周に摺接するピストン２３になっている。前記第１ロッド１７内は、該ピストン２３によって第３油室２４と第４油室２５とに区画されている。前記第２油室２１と第３油室２４とは、連通孔２６によって連通している。又、前記第４油室２５と第２ロッド１８内の第５油室２７とは、連通孔２８によって連通している。そして、前記第５油室２７は、前記シリンダ１６，第１ロッド１７及び第２ロッド１８の各中心に設けられた油路２９を介して、前記シリンダ１６底壁の第２ポート３０に連通している。
【００２６】
次に、動作について説明する。図１に示す状態においては、ジャッキ切換回路６の切換弁７は中立状態にあって、ポンプポートは閉塞している。この状態においては、電動モータＭはモータ制御手段１４で制御されて停止し、油圧ポンプ１は圧油を吐出さない状態にある。
【００２７】
次に、ジャッキ切換回路６の切換弁７がオフセット位置イに切り換わると電動モータＭがモータ制御手段１４に制御されて作動を開始し、油圧ポンプ１は圧油を出力する。当該圧油は、第１主管路４，  ジャッキ切換回路６の切換弁７，パイロットチェック弁８，流量制御弁９のチェック弁部１１、流量計１３を介して油圧ジャッキ３の第１ポート２２に供給される。
【００２８】
第１ポート２２から供給された圧油によって前記油圧ジャッキ３の第１ロッド１７のピストン１９が押上げられると、第２油室２１が狭まるため、該第２油室２１内の圧油は、連通孔２６を介して第３油室２４内に達して、第２ロッド１８を押上げることにより、被支持物
（図示せず）を押上げる。
【００２９】
尚、該第２ロッド１８の上昇に伴って第４油室２５が狭まることにより該第４油室２５内の圧油は連通孔２８から第５油室２７内に侵入し、油路２９を介してシリンダ１６の第２ポート３０から第２主管路５に排出される。該油圧ジャッキ３の第２ポート３０から排出された油は、第２主管路５，  ジャッキ切換回路６の切換弁７を介して油タンク２に戻される。
【００３０】
ところで、プログラムソフトに基づき、油圧ポンプ１から吐出される圧油量を調節することにより、前記第１，第２ロッド１７，１８の伸長速度を例えば、最初は高速に伸長させるが、停止直前においては徐々に低速に伸張させるように制御することができる。
【００３１】
次に、ジャッキ切換回路６の切換弁７がオフセット位置ロに切り換わると、油圧ポンプ１から出力された圧油は、第１主管路４，  ジャッキ切換回路６の切換弁７，第２主管路５を経て油圧ジャッキ３の第２ポート３０に供給される。この時、第２主管路５内の油圧によってパイロットチェック弁８は開く。
【００３２】
そして、シリンダ１６の第２ポート３０から供給された圧油は油路２９を介して第５油室２７に達して、第２ロッド１８を下方へ押し下げる。これにより、第３油室２４内の圧油は連通孔２６を介して第２油室２１内へ移動して該第２油室２１を広げるようにして第１ロッド１７を下方へ押し下げる。このようにして、第２ロッド１８及び第１ロッド１７は段階的に短縮する。該第１ロッド１７の短縮によって第１油室２０内の油は、第１ポート２２から第１主管路４内へ排出され、流量計１３、流量制御弁９の絞り部１２、パイロットチェック弁８、及び切換弁７を介して油タンク２に戻る。尚、流量制御弁９と流量計１３との間の第１主管路４内の油圧が過大圧になった場合には、リリーフ弁１０が開いて圧油を油タンク２に戻す。
【００３３】
ところで、プログラムソフトに基づき、油圧ポンプ１から吐出される圧油量を調節することにより、前記第１，第２ロッド１７，１８の短縮速度を例えば、最初は高速に短縮させるが、停止直前においては徐々に低速に短縮させるように制御することができる。
【００３４】
そして、ジャッキ切換回路６の切換弁７、パイロットチェック弁８及び流量制御弁９、リリーフ弁１０において油漏れが生じたとする。この場合、当該油漏れは、流量計１３によって検出される。すると、当該油漏れを検知したモータ制御手段１４は、電動モータＭの回転数を増加させることにより、第１、第２主管路４，５内を流通する油の量を増加させることにより、前記油漏れを補償する。
【００３５】
以上説明した実施形態においては、アンロード回路が設けられていないため、油圧システムの回路構成が簡略化し、低コストで製作できるだけでなく、製作に要する期間を短縮できる。又、電動モータＭは、予め設定されているプログラムソフトに基づきオン，オフし、又、回転数が制御されるため、該電動モータＭの動作を効率良く実行でき、該電動モータＭの動作の省エネを図ることが出来る。
【００３６】
又、アンロード回路が省略されるため、該アンロード回路を構成するリリーフ弁からの余剰流量が油タンクへ戻る際に発生する発熱が防止される。従来技術においては、当該発熱に基づいて油温が上昇する事態を油タンクを大型化することにより防止していたが、本実施形態においては、アンロード回路を省略して、該アンロード回路を構成するリリーフ弁からの余剰流量が油タンクへ戻る際に発生する発熱を防止できることにより当該発熱に基づく油温の上昇を防止できるため、油タンクの小型化を達成でき、延いては、油圧ジャッキシステム全体としての軽量化を図ることが出来る。
【００３７】
又、流量計１３の計測値に基づき、各種切換弁等から漏れた油量を補償するようにしたため、油圧ポンプ１から吐出す油量を理論値に近づけることが出来るため、該油圧ポンプ１の容積効率を高めることができる。又、本実施形態においては、インバータモータによって構成された電動モータＭをプログラムソフトに基づき制御するようにしたため、該プログラムソフトを任意に変更することにより、油圧ポンプ１からの油の吐出し量を自在に調節できる。そして、油圧ジャッキ３として多段式油圧ジャッキを用いれば、当該多段式油圧ジャッキの上昇速度の多段化を容易に実施することが出来る。
【００３８】
図２は、第２実施形態を示す。第２実施形態においては、従来技術と同様の油排出回路１１１を設ける。該油排出回路１１１は、流量制御弁３１とパイロットチェック弁３２とを直列接続して構成される。該パイロットチェック弁３２は、流量計１３から油タンク２方向への圧油に対しては閉状態になると共に、第２主管路５内の油圧をパイロット圧として開状態になるものである。又、この第２実施形態の油圧ジャッキ切換回路３３は、両端ソレノイドばねセンタ形４ポート３位置の切換弁７と、チェック弁３４と、リリーフ弁１０とから構成したものである。該チェック弁３４は、切換弁７から油圧ジャッキ３の方向への圧油に対しては開状態になり、その反対方向に対しては閉状態になるものである。
【００３９】
この第２実施形態においては、切換弁７がオフセット位置イの場合には、油圧ポンプ１からの圧油は、切換弁７、チェック弁３４及び流量計１３を介して油圧ジャッキ３の第１ポート２２に供給されて、油圧ジャッキ３の第１，第２ロッド１７，１８を押上げて伸長させる。そして、油圧ジャッキ３の第２ポート３０から排出された圧油は、第２主管路５、切換弁７を介して油タンク２に戻る。
【００４０】
又、切換弁７が位置ロに切り換わると、油圧ポンプ１からの圧油は、第１主管路４、切換弁７、第２主管路５を介して油圧ジャッキ３の第２ポート３０に供給されて、油圧ジャッキ３の第１，第２ロッド１７，１８を短縮させる。又、この時、第２主管路５内の油圧によってパイロットチェック弁３２が開く。そして、油圧ジャッキ３の第１ポート２２から排出された圧油は、第１主管路４、流量計１３、流量制御弁３１、パイロットチェック弁３２を介して油タンク２に戻る。このように構成した第２実施形態においても、アンロード回路を省略できるため，油圧回路構成を簡略化することが出来る。
【００４１】
尚、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態を取ることができることはいうまでもない。以上の実施形態においては流量計１３を設けたが、該流量計１３を設けることなく、電動モータＭの動作を記憶手段１５に格納されているプログラムソフトのみに基づき制御するようにしても良い。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、油圧ポンプを駆動する電動モータとしてインバータモータを用い、当該モータをプログラムソフトに基づきインバータ制御するようにしたため、アンロード回路を削減できることにより、油圧回路の簡略化を達成できる。又、プログラムソフトに基づき、油圧ポンプから吐出される油量を増減するように制御できるため、多段式油圧ジャッキの伸長・短縮の速さを高精度に可変制御することができる。
【００４３】
プログラムソフトに基づく電動モータのインバータ制御を、油圧管路内の流量に基づいて補正するようにすれば、油圧回路内における油漏れの補償を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の油圧ジャッキシステムの構成を示す回路図である。
【図２】本発明の第２実施形態の油圧ジャッキシステムの構成を示す回路図である。
【図３】従来技術の油圧ジャッキシステムの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１  油圧ポンプ
２  油タンク
３  多段式油圧ジャッキ
４  第１主管路
５  第２主管路
１３  流量計
１４  モータ制御手段
１５  記憶手段
Ｍ  電動モータ（インバータモータ）
Ｓ  流量／回転数変換手段
【図１】
2004307141.tif 000003
【図２】
2004307141.tif 000004
【図３】
2004307141.tif 000005