(57)【要約】    【課題】  切換弁の切換時にサージ圧力を防止できる油圧ユニットを提供すること。    【解決手段】  コントローラ３は、油圧ポンプ１を駆動する可変速モータ２を、圧力センサ７により検出する吐出ライン５の圧力と、可変速モータ２の回転速度とに基いて、自律的に制御する。吐出ライン５の油圧シリンダ９への接続を切り換える切換弁１０を、主機からの指令に基いて、コントローラ３によって操作する。コントローラ３の回転速度記憶部は、切換弁１０が閉であるときの可変速モータ２の回転速度を予め記憶する。主機制御盤１６から、油圧シリンダ９の停止の旨の信号を受けると、コントローラ３は、可変速モータ２の回転速度を、回転速度記憶部に記憶された回転速度となるように制御した後、切換弁１０を開から閉に操作する。【選択図】  図１
2005030559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプ（１）と、
上記油圧ポンプの吐出流量を制御する流量制御部（３４）と、
上記油圧ポンプとアクチュエータ（９）とを接続する吐出ライン（５）を開閉する切換弁（１０）と、
上記アクチュエータ（９）の動作を制御するアクチュエータ制御装置（１６）から、上記切換弁（１０）の切り換えを指令する切換指令信号を受ける指令受信部（３１）と、
上記指令受信部（３１）が、上記切換弁（１０）を開から閉に切り換える旨の切換指令信号を受けた場合、上記流量制御部（３４）に上記油圧ポンプの吐出流量を低減させる旨の流量低減信号を送出した後、上記切換弁（１０）を開から閉に切り換える切換制御部（３２，３３）と
を備えることを特徴とする油圧ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧ユニットにおいて、
上記切換制御部（３２，３３）は、上記流量制御部に上記流量低減信号を送出した後、上記油圧ポンプの吐出流量が所定の流量以下になった場合、上記切換弁（１０）を開から閉に切り換えることを特徴とする油圧ユニット。
【請求項３】
油圧ポンプ（１）と、
上記油圧ポンプ（１）を駆動する可変速モータ（２）と、
上記可変速モータ（２）を駆動するインバータと、
上記油圧ポンプの吐出ライン（５）の圧力を検出する圧力センサ（７）と、
上記吐出ライン（５）の流量を検出する流量センサと、
上記油圧ポンプとアクチュエータ（９）とを接続する吐出ライン（５）を開閉する切換弁（１０）と、
上記アクチュエータ（９）の動作を制御するアクチュエータ制御装置（１６）から、上記切換弁（１０）の切り換えを指令する切換指令信号を受ける指令受信部（３１）と、
上記圧力センサ（７）と流量センサとの出力に基いて、上記油圧ポンプから吐出される流体の圧力および流量が、予め定められた目標圧力−流量特性線（４１）上の圧力および流量となるように、上記インバータに制御信号を出力する圧力−流量特性制御部と、
上記指令受信部（３１）が、上記切換弁（１０）を開から閉に切り換える旨の切換指令信号を受けた場合、上記油圧ポンプの吐出流量を低減させるように上記インバータに制御信号を出力した後、上記切換弁（１０）を開から閉に切り換える切換制御部（３２，３３）と
を備えることを特徴とする油圧ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の油圧ユニットにおいて、
上記切換弁（１０）が閉である場合の上記可変速モータ（２）の回転速度（Ｒ１）を予め記憶する回転速度記憶部（３８）を備え、
上記切換制御部（３２，３３）は、上記可変速モータ（２）の回転速度が、上記回転速度記憶部（３８）に予め記憶された回転速度（Ｒ１）以下になった場合、上記切換弁（１０）を開から閉に切り換えることを特徴とする油圧ユニット。
【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、図５に示すようなものがある（例えば特許文献１参照）。この油圧ユニットは、固定容量型の油圧ポンプ１と、この油圧ポンプを駆動する可変速モータ２と、この可変速モータ２を制御するコントローラ１０３と、この油圧ポンプ１の吐出ライン５の圧力を検出する圧力センサ７と、上記吐出ライン５に接続された切換弁１０と、この切換弁１０に接続された油圧シリンダ９とを備える。
【０００３】
上記コントローラ１０３は、上記圧力センサ７が検出する吐出ライン５の圧力と、上記可変速モータ２の回転速度から算出された吐出ライン５の流量とが、図６に示すような目標圧力−流量特性線４１上の圧力および流量となるように、インバータによって上記可変速モータ２の回転速度を制御する。すなわち、外部から圧力指令信号および流量指令信号を受けることなく、コントローラ１０３によって自律的に油圧ポンプ１から吐出される流体の圧力および流量を制御する。これにより、圧力指令信号および流量指令信号を外部から入力する必要を無くして、入力信号線を省略して、それらの指令信号を入力する人的操作の削減や、配線の簡素化を行なうようにしている。
【０００４】
上記切換弁１０は、この油圧ユニットが設けられた工作機械等の主機制御盤１１２によって切り換えが操作されて、上記油圧シリンダ９への流体の供給および停止が操作されるようになっている。例えば、上記油圧シリンダ９への流体の供給を停止から開始に操作する場合、上記主機制御盤１１２から所定の信号が切換弁１０に送出され、この信号に応じて切換弁１０の弁体が所定位置に駆動されて、上記吐出ライン５が油圧シリンダ９の所定のシリンダ室に連通される。この吐出ライン５の油圧シリンダ９への連通によって変化する上記吐出ライン５の圧力および流量に応じて、上記コントローラ１０３によって、上記油圧シリンダ９に供給される流体の圧力および流量が自律的に制御される。
【０００５】
図７は、上記従来の油圧ユニットにおいて、上記切換弁１０を操作した際に、上記吐出ライン５に生じる圧力の変化と、上記可変速モータ２の回転速度の変化とを同一の時間軸を用いて示したタイミングチャートである。図７に示すように、時刻Ｔ１において、上記主機制御盤１１２からの信号に基いて切換弁が閉から開に切り換えられると、上記吐出ライン５は、上記油圧シリンダ９に連通することにより、圧力がＰ１よりも低下する。この圧力の低下を検知した上記コントローラ１０３は、この低下した圧力に応じて、流体の圧力および流量が図６の目標圧力−流量特性線４１上に載るように、上記可変速モータ２の回転速度を制御する。これによって、上記時刻Ｔ１までの間に目標圧力−流量特性線４１上のＤＨ（デッドヘッド）点に位置していた圧力Ｐ１および流量Ｒ１は、圧力−流量座標において矢印Ｃで示すような経路を経て、ＦＦ（フルフロー）点に位置する圧力Ｐ２および流量Ｒ２になる。
【０００６】
一方、図７に示すように、時刻Ｔ２において、上記主機制御盤１１２からの信号に基いて切換弁が開から閉に切り換えられると、上記吐出ライン５は、上記油圧シリンダ９への連通が遮断されて、圧力がＰ２よりも上昇する。この圧力の上昇を検知した上記コントローラ１０３は、この上昇した圧力に応じて、圧力および流量が図６の目標圧力−流量特性線４１上に載るように、上記可変速モータ２の回転速度を制御する。これによって、上記時刻Ｔ２までの間に目標圧力−流量特性線４１上のＦＦ点に位置していた圧力Ｐ２および流量Ｒ２は、圧力−流量座標において矢印Ｄ１およびＤ２で示すような経路を経て、ＤＨ点に位置する圧力Ｐ１および流量Ｒ１になる。
【０００７】
しかしながら、上記従来の油圧ユニットは、上記吐出ライン５と油圧シリンダ９との連通を閉にする際、サージ圧力が生じるという問題がある。すなわち、図７のタイミングチャートに示すように、上記切換弁１０が開から閉に切り換わった後、吐出ライン５の圧力の値が、予め設定された最大圧力であるＰ１よりも大きくなるサージ波形ＰＳをなす。また、図６の圧力−流量座標に示すように、ＦＦ点からＤＨ点に至る経路が、圧力がＰ１よりも大幅に大きいＳ点を経由して、サージ圧力が生じる。このようなサージ圧力は、切換弁１０や油圧ポンプ１におけるシールの漏れや、油圧回路の構成部品の故障などの不都合を招く。
【特許文献１】特開２００１−０９０６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、切換弁の切り換え時にサージ圧力を防止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】
【０００９】
上記目的を達成するため、第１の発明の油圧ユニットは、油圧ポンプと、
上記油圧ポンプの吐出流量を制御する流量制御部と、
上記油圧ポンプとアクチュエータとを接続する吐出ラインを開閉する切換弁と、
上記アクチュエータの動作を制御するアクチュエータ制御装置から、上記切換弁の切り換えを指令する切換指令信号を受ける指令受信部と、
上記指令受信部が、上記切換弁を開から閉に切り換える旨の切換指令信号を受けた場合、上記流量制御部に上記油圧ポンプの吐出流量を低減させる旨の流量低減信号を送出した後、上記切換弁を開から閉に切り換える切換制御部と
を備えることを特徴としている。
【００１０】
上記構成の油圧ユニットによれば、上記油圧ポンプの吐出流量が上記流量制御部で制御され、上記油圧ポンプとアクチュエータとを接続する吐出ラインが上記切換弁で開閉される。これによって、上記アクチュエータの動作が変更される。上記切り換え弁の開閉は、上記指令受信部が上記アクチュエータ制御装置から切換指令信号を受けた場合に、上記切り換え制御部によって行なわれる。この切換制御部は、上記指令受信部が切換指令信号を受けると、上記流量制御部に流量低減信号を送出した後、上記切換弁を開から閉に切り換える。したがって、上記油圧ポンプからの吐出流量が上記流量制御部によって減少された状態で、上記切換弁を開から閉に切り換える。つまり、油圧ポンプからの流量を確実に減少させてから、上記切換弁を開から閉に切り換えることができる。したがって、油圧ポンプの吐出ラインの圧力上昇に応じて流量が減少する従来の油圧ユニットに比べて、サージ圧を殆ど生じることなく切換弁の切り換えを行なうことができる。
【００１１】
一実施形態の油圧ユニットは、上記切換制御部は、上記流量制御部に上記流量低減信号を送出した後、上記油圧ポンプからの流量が所定の流量以下になった場合、上記切換弁を開から閉に切り換えることを特徴としている。
【００１２】
上記実施形態の油圧ユニットによれば、上記切換制御部によって、上記流量制御部に流量低減信号が送出された後、上記油圧ポンプの吐出流量が所定の流量以下になった場合、上記切換弁が開から閉に切り換えられる。つまり、上記油圧ポンプの吐出流量が所定流量以下になってから、上記切換弁が閉じられる。したがって、上記切換弁に供給される流量が確実に減少した状態で、この切換弁を開から閉に切り換えることができるので、サージ圧力を確実に低減できる。
【００１３】
また、上記流量制御部によって油圧ポンプの吐出流量が所定流量以下にされてから、上記切換制御部によって切換弁が閉じられるので、上記アクチュエータの動作は、その動作速度を低減した後、停止する。したがって、上記アクチュエータをショックレスで停止させることができる。
【００１４】
第２の発明の油圧ユニットは、油圧ポンプと、
上記油圧ポンプを駆動する可変速モータと、
上記可変速モータを駆動するインバータと、
上記油圧ポンプの吐出ラインの圧力を検出する圧力センサと、
上記吐出ラインの流量を検出する流量センサと、
上記油圧ポンプとアクチュエータとを接続する吐出ラインを開閉する切換弁と、
上記アクチュエータの動作を制御するアクチュエータ制御装置から、上記切換弁の切り換えを指令する切換指令信号を受ける指令受信部と、
上記圧力センサと流量センサとの出力に基いて、上記油圧ポンプから吐出される流体の圧力および流量が、予め定められた目標圧力−流量特性線上の圧力および流量となるように、上記インバータに制御信号を出力する圧力−流量特性制御部と、
上記指令受信部が、上記切換弁を開から閉に切り換える旨の切換指令信号を受けた場合、上記油圧ポンプの吐出流量を低減させるように上記インバータに制御信号を出力した後、上記切換弁を開から閉に切り換える切換制御部と
を備えることを特徴としている。
【００１５】
上記構成の油圧ユニットによれば、上記圧力-流量特性制御部によって、上記圧力センサと流量センサとの出力に基いて上記インバータに制御信号が出力され、これによって、上記ポンプから吐出される流体の圧力および流量が、予め定められた目標圧力−流量特性線上の圧力および流量となる。したがって、この油圧ユニットは、圧力および流量の制御が、外部から指令を受けることなく自律的に行なわれる。ここで、上記切換弁を切り換える場合は、上記切換制御部によって上記インバータに制御信号が出力され、これによって油圧ポンプの吐出流量が予め低減され、その後、上記切換弁が開から閉に切り換えられる。したがって、この切換弁の切り換え時のサージ圧が効果的に防止される。このように、圧力および流量の制御を、圧力センサおよび流量センサの出力に基いて自律的に行なう油圧ユニットは、圧力の変化に対する流量の制御の応答遅れが生じ易くてサージ圧が生じ易いのにも拘らず、サージ圧を効果的に低減することができる。なお、上記流量センサを回転センサに変え、この回転センサで例えば油圧ポンプの回転数を検出して、この回転数から間接的に流量を検出してもよい。
【００１６】
一実施形態の油圧ユニットは、上記切換弁が閉である場合の上記可変速モータの回転速度を予め記憶する回転速度記憶部を備え、
上記切換制御部は、上記可変速モータの回転速度が、上記回転速度記憶部に予め記憶された回転速度以下になった場合、上記切換弁を開から閉に切り換えることを特徴としている。
【００１７】
上記実施形態の油圧ユニットによれば、上記回転速度記憶部に、上記切換弁が閉である場合の上記可変速モータの回転速度が予め記憶される。上記可変速モータの回転速度が、上記回転速度記憶部に予め記憶された回転速度以下になった場合、上記切換制御部によって、上記切換弁が開から閉に切り換えられる。つまり、切換弁が閉の場合になすべき回転速度以下に可変速モータの回転速度が低下した後、上記切換弁が切り換えられる。上記可変速モータの回転速度は、上記油圧ポンプからの吐出流量に対応する。したがって、上記油圧ポンプの吐出流量が十分に低減した状態で切換弁が切り換えられるので、この油圧ユニットはサージ圧を効果的に低減できる。
【００１８】
また、上記油圧ポンプの吐出流量が、上記回転速度記憶部に予め記憶された回転速度に対応する流量以下になってから、上記切換制御部によって切換弁が閉じられるので、上記アクチュエータの動作は、その動作速度を低減した後、停止する。したがって、上記アクチュエータをショックレスで停止させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明の油圧ユニットによれば、アクチュエータの動作を制御するアクチュエータ制御装置から、切換弁の切り換えを指令する切換指令信号を受ける指令受信部と、この指令受信部が、上記切換弁を開から閉に切り換える旨の切換指令信号を受けた場合、流量制御部に上記油圧ポンプの吐出流量を低減させる旨の流量低減信号を送出して油圧ポンプの吐出流量を低減させた後、上記切換弁を開から閉に切り換える切換制御部を備えるので、油圧ポンプからの流量を確実に減少させてから切換弁を切り換えることができ、その結果、上記油圧ポンプから切換弁の間にサージ圧が発生することを効果的に防止できる。
【００２０】
また、一実施形態の油圧ユニットによれば、上記切換制御部は、上記流量制御部に上記流量低減信号を送出した後、上記油圧ポンプからの流量が所定の流量以下になった場合、上記切換弁を開から閉に切り換えるので、上記切換弁に供給される流量が確実に低減してから切換弁を切り換えることができ、その結果、サージ圧力を確実に低減できる。
【００２１】
第２の発明の油圧ユニットによれば、油圧ポンプを駆動する可変速モータと、この可変速モータを駆動するインバータと、上記油圧ポンプの吐出ラインに設けられた圧力センサと流量センサの出力に基いて、上記油圧ポンプから吐出される流体の圧力および流量が、予め定められた目標圧力−流量特性線上の圧力および流量となるように、上記インバータに制御信号を出力する圧力−流量特性制御部と、アクチュエータの動作を制御するアクチュエータ制御装置から、切換弁の切り換えを指令する切換指令信号を受ける指令受信部と、この指令受信部が、上記切換弁を開から閉に切り換える旨の切換指令信号を受けた場合、上記油圧ポンプの吐出流量を低減させるように上記インバータに制御信号を出力した後、上記切換弁を開から閉に切り換える切換制御部とを備えるので、上記油圧ポンプの吐出ラインの圧力および流量を自律的に制御できると共に、サージ圧を低減できる。
【００２２】
また、一実施形態の油圧ユニットによれば、上記切換弁が閉である場合の上記可変速モータの回転速度を予め記憶する回転速度記憶部を備え、上記切換制御部は、上記可変速モータの回転速度が、上記回転速度記憶部に予め記憶された回転速度以下になった場合、上記切換弁を開から閉に切り換えるので、上記油圧ポンプの吐出流量が十分に低減した状態で切換弁を切り換えることができ、その結果、サージ圧を効果的に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態の油圧ユニットを示すブロック図である。この油圧ユニットは、例えばマシニングセンタ等の主機に設置されて、油圧シリンダ等のアクチュエータに作動流体を供給するものである。
【００２５】
この油圧ユニットは、例えばギアポンプ、トロコイドポンプ、ベーンポンプ、ピストンポンプ等の固定容量型の油圧ポンプ１を、例えばスイッチリラクタンスモータ、埋め込み磁石形モータ（ＩＰＭ）等の可変速モータ２で駆動し、この可変速モータ２を、コントローラ３に内蔵されたインバータで駆動している。上記油圧ポンプ１の吐出流量に相当する可変速モータ２の回転速度を、このモータ２に内蔵された回転センサで検出し、油圧ポンプ１の吐出流体の圧力を、吐出ライン５に介設された圧力センサ７で検出している。上記コントローラ３は、上記回転センサおよび圧力センサ７の出力信号を受け、これらの信号により検知した流量および圧力に基いて、上記可変速モータ２の回転速度を制御することにより、上記油圧ポンプ１の回転速度を制御している。
【００２６】
上記吐出ライン５は切換弁１０に接続されており、この切換弁１０は、アクチュエータとしての油圧シリンダ９に接続されている。また、上記切換弁１０には、流体をタンク１２に戻す戻りライン１４が接続されている。上記切換弁１０は、弁体が軸方向に２つのソレノイドによって往復駆動され、上記弁体が３位置に切り換えられる方向切換弁である。具体的には、上記弁体位置によって、上記吐出ライン５および戻りライン１４を、上記油圧シリンダ９のロッド側室およびヘッド側室に順次連通し、あるいは、上記ヘッド側室およびロッド側室に順次連通し、あるいは、各ラインをいずれも閉鎖する。この切換弁１０は、この油圧ユニットが設けられた主機の制御盤１６からの指令に基いて、上記コントローラ３によって、切り換えが操作されるようになっている。つまり、上記主機制御盤１６が、アクチュエータ制御装置に相当する。以下、この切換弁１０の切り換えについて、上記吐出ライン５および戻りライン１４を、上記油圧シリンダ９のロッド側室およびヘッド側室のいずれかに連通する場合を開といい、上記各ラインのいずれも閉鎖する場合を閉という。
【００２７】
図２は、上記コントローラ３の概略構成を示すブロック図である。このコントローラ３は、指令入力部３１、動作シーケンス管理部３２、切換弁操作部３３、変速処理部３４、および、アクチュエータ設定記憶部３５を有する。上記指令入力部３１が指令受信部として機能し、上記動作シーケンス管理部３２および切換弁操作部３３が切換制御部として機能する。
【００２８】
上記指令入力部３１には、上記主機の制御盤１６から、油圧シリンダ９の伸長、収縮および停止を示す旨の指令信号が入力される。
【００２９】
上記動作シーケンス管理部３２は、上記可変速モータ２の回転センサから出力された実際の回転速度を示す信号を受信する実回転速度受信部３７を有する。また、上記切換弁１０が閉である保圧時のモータの回転速度を記憶する保圧回転速度記憶部３８を備える。さらに、上記切換弁１０の切り換え位置に応じて、上記各記憶部３５，３８に記憶された情報に基いて、上記可変速モータ２がなすべき回転速度を算出して、上記変速処理部３４に出力する目標速度設定部３９を有する。この動作シーケンス管理部３２は、上記指令入力部３１に入力された指令と、上記実回転速度受信部３７に入力された信号等に基いて、上記変速処理部３４の動作や、上記切換弁１０の切り換え方向およびタイミングなどの管理を行なう。
【００３０】
上記切換弁操作部３３は、上記動作シーケンス管理部３２からの指令に基いて、上記切換弁１０のソレノイドの励磁を制御して、上記切換弁１０の開閉を操作する。
【００３１】
上記変速処理部３４は、上記可変速モータ２を駆動するインバータを備え、上記回転センサからの信号と、上記圧力センサ７からの信号とを受け、これらの信号が示す流量および圧力が、図３の目標圧力−流量特性４１の上に載るように、上記可変速モータ２の回転速度を制御する圧力−流量特性制御部を備える。上記圧力−流量特性線４１は、図示しない圧力−流量特性線記憶部に記憶されており、最大流量特性４２、最大馬力曲線４３および最高圧力直線４４とからなる。なお、図３の圧力−流量座標のうち、流量軸は、上記可変速モータ２の回転速度に換えて示している。
【００３２】
例えば、上記回転センサからの信号が表す実回転速度と、上記圧力センサ７からの信号が表す実圧力とで定まる点が、図３の目標圧力−流量座標において所定の領域に位置する場合、上記変速処理部３４の圧力−流量特性制御部は、上記実回転速度と実圧力との積である現在馬力を求め、この現在馬力と、目標馬力との偏差を求めて制御信号を生成する。この制御信号に、例えば、ＰＩ（比例積分）演算等の補償演算を行ってインバータに出力して、可変速モータ２の回転速度を制御して、実馬力が目標馬力に一致するようにする。これによって、上記実回転速度と実圧力とで定まる点が、上記最大馬力曲線４３上に載る。
【００３３】
このように、上記コントローラ３には、この油圧ユニットの外部からの流量指令信号や圧力指令信号を入力していなくて、上記回転センサおよび圧力センサ７の出力に基づいて、自律的に油圧ポンプ１の流量および圧力を制御するようになっている。
【００３４】
上記アクチュエータ設定記憶部３５には、上記油圧シリンダ９に関して、ロッド伸長および収縮を行なう際、上記可変速モータ２が達すべき目標回転速度や回転加速度等の情報が、予め記憶されている。
【００３５】
上記構成の油圧ユニットの動作を、以下、図４のタイミングチャートを参照しながら説明する。図４のタイミングチャートでは、アクチュエータ９が動作の指令を受けた旨を意味する軸選択状態と、切換弁１０の開閉状態と、吐出ライン５に生じる圧力の変化と、可変速モータ２の回転速度の変化とを、同一の時間軸を用いて示している。
【００３６】
まず、図４に示すように、時刻Ｔ１において、上記主機制御盤１６から油圧シリンダ９の伸長を指令する入力を指令入力部３１が受けると、上記動作シーケンス管理部３２は、実回転速度受信部３７が回転センサから受けた可変速モータ２の回転速度Ｒ１を、保圧回転速度記憶部３８に記憶させる。すなわち、上記切換弁１０が閉であるときの可変速モータ２の回転速度Ｒ１を記憶する。そして、上記動作シーケンス管理部３２は、上記切換弁操作部３３に指令して、上記切換弁１０を開にする。
【００３７】
上記切換弁１０が閉から開に切り換わると、上記吐出ライン５が油圧シリンダ９のヘッド側室に連通すると共に、上記戻りライン１４が油圧シリンダ９のロッド側室に連通する。これによって、油圧シリンダ９が伸長動作を開始する。
【００３８】
上記コントローラ３は、上記アクチュエータ設定記憶部３５から、この油圧シリンダ９の目標回転速度を示す情報を、上記目標速度設定部３９に出力する。上記変速処理部３４は、上記アクチュエータ設定記憶部３５から、開の際の回転加速度を示す情報を受け、この回転加速度の下で、上記目標速度設定部３９に出力された目標回転速度となるように、上記可変速モータ２の回転速度を制御する。また、上記回転センサが検出する回転速度で表される流量と、上記圧力センサ７が検出する圧力とが、図３の圧力−流量特性４１の上に載るように、上記可変速モータ２の回転速度を制御する。これによって、上記時刻Ｔ１までの間に図３の目標圧力−流量特性線４１上のＤＨ点に位置していた圧力Ｐ１および流量（回転速度）Ｒ１は、圧力−流量座標において矢印Ａで示すような経路を経て、ＦＦ点に位置する圧力Ｐ２および流量（回転速度）Ｒ２になる。そして、このＦＦ点の回転速度Ｒ２が保持されて、上記油圧シリンダ９の伸長動作が維持される。
【００３９】
一方、図４の時刻Ｔ２において、上記主機制御盤１６から油圧シリンダ９の動作の停止を指令する入力を指令入力部３１が受けると、上記動作シーケンス管理部３２は、上記保圧回転速度記憶部３８に記憶された回転速度Ｒ１を示す信号を、上記目標速度設定部３９に送出する。そして、上記変速処理部３４は、上記アクチュエータ設定記憶部３５から、閉の際の回転加速度を示す情報を受け、この回転加速度の下で、上記目標速度設定部３９に出力された目標回転速度となるように、上記可変速モータ２の回転速度を制御する。また、上記回転センサが検出する回転速度による流量と、上記圧力センサ７が検出する圧力とが、図３の圧力−流量特性４１の上に載るように、上記可変速モータ２の回転速度を制御する。これによって、上記時刻Ｔ２までの間に図３の目標圧力−流量特性線４１上のＦＦ点に位置していた圧力Ｐ２および流量（回転速度）Ｒ２は、圧力−流量座標において矢印Ｂ１およびＢ２で示すような経路を経て、ＤＨ点に位置する圧力Ｐ１および流量（回転速度）Ｒ１になる。時刻Ｔ３において、上記圧力センサ７の検出値がＰ１に達すると、上記動作シーケンス管理部３２は、上記切換弁操作部３３に指令して、上記切換弁１０を閉にする。こうして、上記吐出ライン５は切換弁１０で閉鎖され、圧力Ｐ１の保圧状態なる。また、上記油圧シリンダ９は、伸長動作が停止される。
【００４０】
以上のように、本実施形態の油圧ユニットは、上記切換弁１０を閉から開に切り換える操作を、従来のように主機によって別個に行なわずに、上記コントローラ３によって、上記吐出ライン５における当初の閉時の圧力Ｐ１に降下させてから行なう。したがって、従来、油圧ポンプから油圧シリンダを駆動する流量の流体が吐出されている状態で、主機が切換弁を強制的に閉じることにより生じていたサージ圧を、効果的に低減することができる。その結果、上記油圧ポンプ１から切換弁１０の間に存在する機器および配管について、サージ圧に起因してシールの漏れや故障などが生じる等の不都合を、効果的に防止することができる。
【００４１】
また、上記油圧ユニットは、上記油圧ポンプ１からの吐出流量がＲ１に減少した後、切換弁１０を閉に切り換えるので、この切換弁１０を介して流体が供給されて伸長動作を行なっていた油圧シリンダ９は、上記吐出流量Ｒ１に対応する速度に伸長速度が減速された後、この伸長動作が停止する。したがって、上記油圧シリンダ９を、ショックレスで停止させることができる。
【００４２】
上記実施形態では、上記可変速モータ２の回転速度を、上記保圧回転速度記憶部３８に記憶された回転速度Ｒ１に降下させた後に、上記切換弁１０を開から閉に切り換えたが、上記モータ２の回転速度が、予め定められた流量に対応する回転速度以下となった場合に、上記切換弁１０を開から閉に切り換えてもよい。この閉の切り換えを許容する流量を、サージ圧力の発生が十分に少ない流量に予め設定しておくことにより、切換弁１０を迅速に閉に切り換えつつ、サージ圧力を十分に低減することができる。また、保圧回転速度記憶部３８を削除して、コントローラ３の構成を簡易にすることができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、吐出ライン５の圧力を圧力センサ７で直接検出したが、例えば可変速モータ２への供給電流を検出することによってモータの負荷を検出し、この負荷から間接的に吐出ライン５の圧力を検出してもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、上記変速処理部３４は、上記吐出ライン５の流体の圧力および流量が、図４の目標圧力―流量特性線４１上に載るように可変速モータ２を制御したが、所定の圧力および流量になるように可変速モータ２を制御するのであれば、上記目標圧力―流量特性線４１上に載るように制御するものに限られない。例えば、上記変速処理部３４から圧力−流量特性制御部を削除して流量制御部を構成し、上記指令入力部３１が主機制御盤１６から油圧シリンダ９の動作の停止を指令する入力を受けた場合、上記動作シーケンス管理部３２が、上記変速処理部３４に命じて可変速モータ２の回転速度を低減させ、この後、上記切換弁操作部３３に命じて切換弁１０を開から閉に切り換えさせればよい。これによって、上記切換弁１０を切り換える際に、この切換弁１０に供給される流体の流量を確実に低減して、サージ圧の発生を防止することができる。
【００４５】
また、上記実施形態において、上記主機制御盤１６から油圧シリンダ９の動作の停止を指令する入力を受けた場合に、吐出ライン５の圧力および流量に基かないで、単に、可変速モータ２の回転速度を低減する操作を行った後、切換弁１０を開から閉に操作を行なうのみであってもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、上記油圧ユニットは、１つの切換弁１０と油圧シリンダ９を制御したが、複数の切換弁およびアクチュエータを制御してもよい。この場合、コントローラ３の設定記憶部３５に、各アクチュエータについて、駆動を行なう際の可変速モータ２の目標回転速度や回転加速度等の情報を予め記憶し、指令入力部３１により、所定のアクチュエータの駆動を指令する旨の信号を受けて、この指令を受けたアクチュエータについて、対応する切換弁の開閉を制御すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態の油圧ユニットを示すブロック図である。
【図２】コントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態の油圧ユニットについて、吐出ラインにおける目標圧力−流量特性と、切換弁の開閉時の圧力−流量特性を示す図である。
【図４】油圧ユニットの動作を示すタイミングチャートである。
【図５】従来の油圧ユニットを示すブロック図である。
【図６】従来の油圧ユニットについて、吐出ラインにおける目標圧力−流量特性と、切換弁の開閉時の圧力−流量特性を示す図である。
【図７】従来の油圧ユニットの動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１  油圧ポンプ
２  可変速モータ
３  コントローラ
５  吐出ライン
７  圧力センサ
９  油圧シリンダ
１０  切換弁
１２  タンク
１４  戻りライン
１６  主機制御盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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