(57)【要約】【課題】簡単な構成で、作動油を安定して一定の粘度に保ち、作動油を所定の圧力に安定して保持することができる油圧モジュールを提供する。【解決手段】本発明の油圧モジュール１は、タンク１０に貯留された作動油を送り出すポンプ１１と、ポンプ１１に接続されてこれを駆動するモータ１２と、モータ１２の回転を制御する制御手段１３とを備えており、モータ１２の回転によりポンプ１１を駆動し作動油を送給してアクチュエータ２を作動させ、アクチュエータ２の作動状態を保持するときにモータ１２を作動時の回転と比較して低速回転させて作動油を所定の圧力に保持するよう制御することが可能なものであって、少なくとも圧力保持制御中の作動油の圧力を検知する検知手段１４と、検知手段１４により検知された圧力が低下した場合に作動油を冷却する冷却手段１５とをさらに備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転によりポンプを駆動し作動油を送給してアクチュエータを作動させ、該アクチュエータの作動状態を保持するときに前記モータを前記回転と比較して低速回転させて作動油の圧力を保持するよう制御することが可能な油圧モジュールであって、
少なくとも圧力保持制御中の作動油の圧力を検知する検知手段と、
該検知手段により検知された圧力が低下した場合に作動油を冷却する冷却手段と
を備えていることを特徴とする油圧モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧モジュールに関し、特に、モータの回転によりポンプを駆動し作動油を送給してアクチュエータを作動させ、該アクチュエータの作動状態を保持するときに前記モータを前記回転と比較して低速回転させて作動油の圧力を保持するよう制御することが可能な油圧モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクチュエータを作動させる油圧モジュールは一般に、タンクに貯留された作動油を送り出すポンプと、ポンプに接続されてこれを駆動するモータと、モータの回転を制御する制御手段とを備えている。そして、油圧モジュールにより作動されるアクチュエータとして、たとえばワークをクランプするための治具に接続される油圧シリンダがある。このような油圧シリンダでは、ワークをクランプおよび／またはアンクランプするための作動時には、モータを所定の速度で回転させてポンプを駆動し、作動油を送給する。また、ワークのクランプ状態を保持するときには、油圧シリンダに作用する作動油の圧力を保持する（圧力保持時）。
【０００３】
ここで、上記のように作動油の圧力保持時には、一般にモータを回転し続けている。そして、このときには、使用エネルギを低減させるために、モータの回転速度をアクチュエータの作動時と比較して低くするように制御して、作動油の送給流量を少なくすることが一般に行われている。
【０００４】
このような作動油の制御に関連する従来の技術としては、特許文献１が知られている。特許文献１には、油圧シリンダの加圧室に減圧シリンダの大径室を連通させる制御モードとすることによって作動油を減圧し、ポンプ圧力より低い油圧で圧締力を制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６６５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、作動油は、送給されるときの流動抵抗などにより温度が高くなると、その粘性が低下する傾向にある。そして、作動油は、粘度が低下すると、ポンプ内の隙間などで生じる漏れの量が増加し、その結果、特に圧力保持時に流動抵抗が増加してさらに温度が上昇することとなり、この漏れの量の増加と温度上昇が繰り返す悪循環によって、圧力保持時にアクチュエータへの必要な作動油の送給流量を確保することができない。これに対して、モータは、制御手段によって所定の粘度の作動油を所定の流量で送り出すために必要とされる予め設定された回転数に制御されている。そのため、作動油のアクチュエータに作用する圧力を設定した値に保持することができないという問題があった。そして、このような問題は、特許文献１においてポンプだけでなく減圧シリンダとピストンとの間にも同様に発生することとなる。
【０００７】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、作動油を安定して一定の粘度に保ち、作動油を所定の圧力に安定して保持することができる油圧モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、上記目的を達成するため、モータの回転によりポンプを駆動し作動油を送給してアクチュエータを作動させ、該アクチュエータの作動状態を保持するときに前記モータを前記回転と比較して低速回転させて作動油の圧力を保持するよう制御することが可能な油圧モジュールであって、少なくとも圧力保持制御中の作動油の圧力を検知する検知手段と、該検知手段により検知された圧力が低下した場合に作動油を冷却する冷却手段とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、少なくとも圧力保持制御中の作動油の圧力を検知する検知手段と、該検知手段により検知された圧力が低下した場合に作動油を冷却する冷却手段とを備えているという簡単な構成で、少なくとも所定の圧力に保持するよう制御されているときの作動油の圧力を検知手段によって検知して、ポンプが比較的少量の作動油を吐出するよう駆動されているにもかかわらず、作動油の温度が上昇しその粘度が低下することに起因して作動油の圧力が低下した場合に、冷却手段によって作動油を冷却してその粘度を増加させるよう回復させて作動油を安定して一定の粘度に保つことができるため、作動油を所定の圧力に安定して保持することが可能な油圧モジュールを提供することすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の油圧モジュールの実施の一形態を説明するために概念的に示した系統図である。
【図２】本発明により、圧力保持時に検出された作動油の圧力が低下した場合に、冷却手段を作動させて作動油を冷却することによって圧力が回復することを説明するために示した、時間経過に対する作動油の圧力変化を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の油圧モジュール１の実施の一形態を、図１に基づいて詳細に説明する。なお、図において同じ符号は、同様または相当する部分を示すものとする。
本発明の油圧モジュール１は、概略、タンク１０に貯留された作動油を送り出すポンプ１１と、ポンプ１１に接続されてこれを駆動するモータ１２と、モータ１２の回転を制御する制御手段１３とを備えており、モータ１２の回転によりポンプ１１を駆動し作動油を送給してアクチュエータ２を作動させ、アクチュエータ２の作動状態を保持するときにモータ１２を作動時の回転と比較して低速回転させて作動油を所定の圧力に保持するよう制御することが可能なものであって、少なくとも圧力保持制御中の作動油の圧力を検知する検知手段１４と、検知手段１４により検知された圧力が低下した場合に作動油を冷却する冷却手段１５とをさらに備えている。
【００１２】
ポンプ１１は、タンク１０から油圧シリンダなどのアクチュエータ２に作動油を供給するための管路１６の途中に設けられている。アクチュエータ２とタンク１０との間には、作動油をアクチュエータ２からタンク１０に戻すための管路１７も設けられている。なお、管路１６、１７には、必要に応じて開閉弁、切替弁、リリーフ弁などを必要に応じて設けることができる。
【００１３】
ポンプ１１には電動モータ１２が接続されており、電動モータ１２には、その回転速度を調整するためのインバータ２０が接続されている。インバータ２０には、タッチパネル２１等の入力・出力手段を有するプログラマブル論理制御装置（以下、ＰＬＣという）２２が接続されており、設定された作動油の量や圧力に応じてインバータ２０に制御信号を出力し、モータ１２の回転速度を調整することができるよう構成されている。
【００１４】
管路１６のポンプ１１とアクチュエータ２との間には、ポンプ１１によってアクチュエータ２に送給される作動油の圧力を検知するための検知手段として、圧力センサ１４が設けられている。圧力センサ１４はＰＬＣ２２に接続されており、圧力センサ１４によって検知された作動油の圧力信号をＰＬＣ２２に出力することができるよう構成されている。ＰＬＣ２２とインバータ２０は、モータ１２の回転を制御するための制御手段１３を構成している。
【００１５】
冷却手段１５は、この実施の形態の場合、ポンプ１１に接続された冷却器２３と、冷却器２３に送風するための送風機２４とにより構成されており、送風機２４のファン２５を駆動するモータ２６は、ＰＬＣ２２から出力される信号によって断続運転（ＯＮ・ＯＦＦ制御）されるよう構成されている。なお、送風機２４のファン２５を駆動するモータ２６は、ＯＮ・ＯＦＦ制御だけでなく、作動油の温度上昇に応じて、回転速度を調節することができるように構成することもできる。
【００１６】
次に、以上のように構成された油圧モジュール１の作動を、アクチュエータとしてワークをクランプするための治具に接続される油圧シリンダ２である場合により、図２に基づいて詳細に説明する。本発明の油圧モジュール１では、概略、作動油を所定の圧力に保持するときにポンプ１１が比較的少量の作動油を吐出するようモータ１２の駆動を制御するものであって、少なくとも所定の圧力に保持するよう制御されているときの作動油の圧力を検知し、この検知した作動油の圧力が低下した場合に作動油を冷却する。
【００１７】
油圧モジュール１により作動油が送給されるアクチュエータ２が上述したようにワークをクランプするための治具に接続される油圧シリンダ２である場合、ワークをクランプまたはアンクランプするための作動時には、タッチパネル２１で入力されたクランプ・アンクランプ時の設定値にしたがって、ＰＬＣ２２がモータ１２を所定の速度で回転させるようインバータ２０に制御信号を出力してポンプ１１を駆動し、所定の量、所定の圧力で作動油をアクチュエータ２に送給する。
【００１８】
一方、クランプされた状態でワークを保持するときには、タッチパネル２１で入力された圧力保持制御時の設定値にしたがって、ＰＬＣ２２がモータ１２を所定の速度で回転させるようインバータ２０に制御信号を出力してポンプ１１を駆動する。このとき、ＰＬＣ２２によって回転を制御されるモータ１２の回転速度は、上述したワークのクランプ／アンクランプ作動時と比較して低く設定され、タッチパネル２１を介してＰＬＣ２２に入力されている。そのため、ポンプ１１から油圧シリンダ２に対して送給される作動油の量もワークのクランプ／アンクランプ作動時と比較して少ない。なお、ＰＬＣ２２には、圧力保持制御時の設定圧力値と、油圧シリンダ２がワークをクランプした状態を保持することができる保障圧力値と、冷却手段１５を作動させる基準となる冷却手段作動基準圧力値とがタッチパネル２１を介して入力されている。
【００１９】
そして、少なくともクランプされた状態のワークを保持するときには、圧力検知センサ１４によって作動油の圧力を検知しており、その検知した作動油の圧力信号がＰＬＣ２２に出力されている。このとき、作動油の温度が流動抵抗などによって上昇すると、粘性が低下してポンプ１１内で漏れるなどして圧力が低下することとなる。
【００２０】
そこで、本発明では、検知された実際の圧力が冷却手段作動基準圧力を下回るかどうか、および、設定圧力値まで回復したかどうかをＰＬＣ２２で判断する。図２に示すように、作動油の圧力が冷却手段作動基準圧力を下回らない場合、ＰＬＣ２２は、送風機２４のファン２５と接続されたモータ２６を回転駆動させない（ＯＦＦ）。一方、作動油の圧力が冷却手段作動基準圧力を下回る場合、ＰＬＣ２２は、送風機２４のファン２５と接続されたモータ２６を回転駆動させて（ＯＮ）、冷却器２３に送風して作動油を冷却する。これにより、作動油は、温度が低下して粘性が戻り、圧力が上昇することとなる。そして、ＰＬＣ２２は、圧力保持制御時に作動油の圧力が設定圧力値まで回復したと判断すると、送風機２４のファン２５と接続されたモータ２６の回転駆動を停止させる（ＯＦＦ）。
【００２１】
このように、本発明では、作動油の温度が上昇することにより粘性が低下して、その結果圧力が低下するのを防止するため、確実に作動油の圧力を保障圧力値から設定圧力値までの間に安定して保持することができる。なお、圧力検知センサ１４は、圧力保持時における作動油の圧力を検知するものであることに限定されることはなく、常時検知するものであってもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１：油圧モジュール、  ２：油圧シリンダ（アクチュエータ）、  １０：タンク、  １１：ポンプ、  １２：モータ、  １３：制御手段、  １４：圧力センサ（検知手段）、  １５：冷却手段、
【図１】
2013204619.tif 000003
【図２】
2013204619.tif 000004