特許 7553817 油圧ユニット及び油圧装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-10

(45)【発行日】2024-09-19

(54)【発明の名称】油圧ユニット及び油圧装置

(51)【国際特許分類】

   F15B 11/00 20060101AFI20240911BHJP

   F15B 11/028 20060101ALI20240911BHJP

【ＦＩ】

F15B11/00 H

F15B11/028 G

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021043978

(22)【出願日】2021-03-17

(65)【公開番号】P2022143465

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2024-01-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100183232

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 敏行

(72)【発明者】

【氏名】中村 博一

(72)【発明者】

【氏名】瀬川 均

(72)【発明者】

【氏名】井上 峰雄

【審査官】所村 陽一

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－２５６６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－４９２０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１５Ｂ １１／００

Ｆ１５Ｂ １１／０２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

油圧アクチュエータ（３）と流体的に接続される油圧回路（１０）と、
上記油圧回路（１０）を制御する制御装置（２０）と
を備え、
上記油圧回路（１０）は、
作動油を貯留する作動油タンク（１１）と、
作動油を上記作動油タンク（１１）から上記油圧アクチュエータ（３）に供給する油圧ポンプ（１２）と、
上記油圧ポンプ（１２）の吐出側と上記油圧アクチュエータ（３）とを流体的に接続する吐出流路（１４）と、
上記吐出流路（１４）の作動油の流れを遮断するバルブ（１５）と、
上記吐出流路（１４）のうち上記バルブ（１５）と上記油圧ポンプ（１２）との間の流路部分（１４ａ）内の作動油の圧力を検出する圧力センサ（１６）と、
上記流路部分（１４ａ）と上記作動油タンク（１１）とを流体的に接続する漏らし流路（１７）と
を備え、
上記制御装置（２０）は、上記圧力センサ（１６）が検出する圧力を所定圧力に保持するように上記油圧ポンプ（１２）を制御する圧力制御を実行可能であり、
上記漏らし流路（１７）には、上記漏らし流路（１７）を流れる作動油の流量を調整する調整部（３０）が設けられ、
上記制御装置（２０）は、上記バルブ（１５）が作動油の流れを許容している状態で上記圧力制御を実行した場合における上記油圧ポンプ（１２）の第１回転数（Ｎ１）が所定の第１判定回転数（Ｎｒ１）を上回っているとき、かつ、上記バルブ（１５）が作動油の流れを遮断している状態で上記圧力制御を実行した場合における上記油圧ポンプ（１２）の第２回転数（Ｎ２）が所定の第２判定回転数（Ｎｒ２）を下回っているときに、上記漏らし流路（１７）を流れる作動油の流量を調整する、油圧ユニット（１，１０１，２０１）。

【請求項2】

上記調整部（３０）は、
第１固定絞り弁（３３）と、
上記第１固定絞り弁（３３）の絞り量と異なる絞り量を有する第２固定絞り弁（３４）と、
上記流路部分（１４ａ）から上記作動油タンク（１１）へ流れる作動油が上記第１固定絞り弁（３３）を流れる第１切換位置と、上記流路部分（１４ａ）から上記作動油タンク（１１）へ流れる作動油が上記第２固定絞り弁（３４）を流れる第２切換位置とを切り替え可能な電磁弁（３１）と
を備え、
上記制御装置（２０）は、上記電磁弁（３１）の上記第１切換位置と上記第２切換位置とを切り替えることで上記漏らし流路（１７）を流れる作動油の流量を調整する、請求項１に記載の油圧ユニット（１）。

【請求項3】

上記調整部（３０）は、電磁比例制御弁（１３１）を備え、
上記制御装置（２０）は、上記電磁比例制御弁（１３１）の開度を調整することで上記漏らし流路（１７）を流れる作動油の流量を調整する、請求項１に記載の油圧ユニット（１０１）。

【請求項4】

上記調整部（３０）は、可変絞り弁（２３１）を備え、
上記制御装置（２０）は、ユーザに上記可変絞り弁（２３１）の手動調整を促す旨の報知を行う、請求項１に記載の油圧ユニット（２０１）。

【請求項5】

上記制御装置（２０）は、上記第１回転数（Ｎ１）と上記第２回転数（Ｎ２）との差（Ｎ１－Ｎ２）が大きいほど、上記漏らし流路（１７）を流れる作動油の流量を少なくする、請求項１から４のいずれか１項に記載の油圧ユニット（１，１０１，２０１）。

【請求項6】

請求項５に記載の油圧ユニット（１，１０１，２０１）と、
上記油圧ユニット（１，１０１，２０１）から作動油が供給される上記油圧アクチュエータ（３）を備えた主機（２）と
を備え、
上記制御装置（２０）は、上記漏らし流路（１７）を流れる作動油の流量を調整した場合に上記差（Ｎ１－Ｎ２）が所定値を超えるときに、ユーザに上記主機（２）における作動油の漏れの改善を促す旨の報知を行う、油圧装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、油圧ユニット及び油圧装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の油圧ユニットとしては、流体タンク、流体タンクの流体を流体圧アクチュエータに供給する流体圧ポンプ、及び流体圧ポンプを駆動する可変速モータを有する油圧回路を備えるものがある（特許文献１参照）。この油圧ユニットは、吐出圧力が一定値に制御される状態（保圧状態）における可変速モータの回転数が予め定めた基準値を超えると、異常を警告する異常警告部を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－９５３２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の油圧ユニットでは、油圧回路の吐出側に工作機械又はプレス機械のような主機の油圧回路が接続される。このため、主機の油圧回路に減圧弁のような漏れが無視できない機器が設けられている場合には、油圧ユニットの油圧回路又は主機の油圧回路のいずれにも異常がないときでも、保圧状態での油圧ポンプの回転数が上昇し、省エネ性が低下するという問題がある。

【0005】

本開示は、省エネ性を改善できる油圧ユニットを提案する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の油圧ユニットは、
油圧アクチュエータと流体的に接続される油圧回路と、
上記油圧回路を制御する制御装置と
を備え、
上記油圧回路は、
作動油を貯留する作動油タンクと、
作動油を上記作動油タンクから上記油圧アクチュエータに供給する油圧ポンプと、
上記油圧ポンプの吐出側と上記油圧アクチュエータとを流体的に接続する吐出流路と、
上記吐出流路の作動油の流れを遮断するバルブと、
上記吐出流路のうち上記バルブと上記油圧ポンプとの間の流路部分内の作動油の圧力を検出する圧力センサと、
上記流路部分と上記作動油タンクとを流体的に接続する漏らし流路と
を備え、
上記制御装置は、上記圧力センサが検出する圧力を所定圧力に保持するように上記油圧ポンプを制御する圧力制御を実行可能であり、
上記漏らし流路には、上記漏らし流路を流れる作動油の流量を調整する調整部が設けられ、
上記制御装置は、上記バルブが作動油の流れを許容している状態で上記圧力制御を実行した場合における上記油圧ポンプの第１回転数が所定の第１判定回転数を上回っているとき、かつ、上記バルブが作動油の流れを遮断している状態で上記圧力制御を実行した場合における上記油圧ポンプの第２回転数が所定の第２判定回転数を下回っているときに、上記漏らし流路を流れる作動油の流量を調整する。

【0007】

本開示によれば、油圧ポンプの第１回転数と第２回転数から油圧アクチュエータ側での作動油の漏れ量が多いことを特定できる。この場合に、漏らし流路からの漏れ量を抑制することで、圧力制御において油圧ポンプの回転数が上昇することを抑制でき、省エネ性を改善できる。

【0008】

一実施形態の油圧ユニットでは、
上記調整部は、
第１固定絞り弁と、
上記第１固定絞り弁の絞り量と異なる絞り量を有する第２固定絞り弁と、
上記流路部分から上記作動油タンクへ流れる作動油が上記第１固定絞り弁を流れる第１切換位置と、上記流路部分から上記作動油タンクへ流れる作動油が上記第２固定絞り弁を流れる第２切換位置とを切り替え可能な電磁弁と
を備え、
上記制御装置は、上記電磁弁の上記第１切換位置と上記第２切換位置とを切り替えることで上記漏らし流路を流れる作動油の流量を調整する。

【0009】

一実施形態の油圧ユニットでは、
上記調整部は、電磁比例制御弁を備え、
上記制御装置は、上記電磁比例制御弁の開度を調整することで上記漏らし流路を流れる作動油の流量を調整する。

【0010】

一実施形態の油圧ユニットでは、
上記調整部は、可変絞り弁を備え、
上記制御装置は、ユーザに上記可変絞り弁の手動調整を促す旨の報知を行う。

【0011】

一実施形態の油圧ユニットでは、
上記制御装置は、上記第１回転数と上記第２回転数との差が大きいほど、上記漏らし流路を流れる作動油の流量を少なくする。

【0012】

圧力制御を実行したときの油圧ポンプの回転数は、油圧ユニット側での作動油の漏れ量、又は油圧ユニットから作動油が供給される油圧アクチュエータ側での作動油の漏れ量によって決まる。具体的には、第１回転数は、油圧ユニット側での作動油の漏れ量と油圧アクチュエータ側での作動油の漏れ量とによって決まる。一方で、第２回転数は、油圧アクチュエータ側での作動油の漏れ量に関わらず、油圧ユニット側での作動油の漏れ量によって決まる。このため、第１回転数と第２回転数との差は、油圧アクチュエータ側の漏れ量を反映している。具体的には、第１回転数と第２回転数との差が大きいほど、油圧アクチュエータ側での作動油の漏れ量は多い。上記実施形態によれば、第１回転数と第２回転数との差が大きいほど、つまり油圧アクチュエータ側での作動油の漏れ量が多いほど、漏らし流路を流れる作動油の流量を少なくする。これにより、圧力制御における油圧ポンプの回転数の上昇を抑制でき、省エネ性を改善できる。

【0013】

本開示の油圧装置は、
上記油圧ユニットと、
上記油圧ユニットから作動油が供給される上記油圧アクチュエータを備えた主機と
を備え、
上記制御装置は、上記漏らし流路を流れる作動油の流量を調整した場合に上記差が所定値を超えるときに、ユーザに上記主機における作動油の漏れの改善を促す旨の報知を行う。

【0014】

漏らし流路を流れる作動油の流量を調整した場合に第１回転数と第２回転数との差が所定値を超えるとき、主機側での作動油の漏れ量が多く、漏らし流路を流れる作動油の流量の調整では圧力制御における油圧ポンプの回転数の上昇を抑制できない。上記実施形態では、漏らし流路を流れる作動油の流量を調整した場合に第１回転数と第２回転数との差が所定値を超えるときにユーザに主機における作動油の漏れの改善を促す報知を行うことで、主機における作動油の漏れの改善を図れる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本開示の第１実施形態に係る油圧装置の構成を示す回路図である。

【図2】第１実施形態に係る油圧ユニットの構成を示す回路図である。

【図3】第１実施形態に係る油圧ポンプの吐出圧力－吐出流量特性図である。

【図4】第１実施形態に係る制御装置の作動油漏れの診断制御を説明するためのフローチャートである。

【図5】第２実施形態に係る油圧ユニットの構成を示す回路図である。

【図6】第３実施形態に係る油圧ユニットの構成を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態に係る油圧ユニットを説明する。

【0017】

［第１実施形態］
図１は、本開示の第１実施形態に係る油圧装置の構成を示す回路図である。

【0018】

図１を参照すると、本実施形態の油圧装置は、例えば、油圧ユニット１と、主機２とを備える。

【0019】

本実施形態の油圧ユニット１は、主機２に流体的に接続されている。油圧ユニット１は、主機２に作動油を供給する。

【0020】

本実施形態の主機２は、工作機械（例えば、マシニングセンタ）である。主機２は、３台の油圧アクチュエータ３Ａ～３Ｃを備える。以下の説明において、３台の油圧アクチュエータ３Ａ～３Ｂのそれぞれを特に区別する必要がない場合、これらのうちの１つを単に油圧アクチュエータ３という場合がある。

【0021】

油圧アクチュエータ３は、油圧シリンダや油圧モータのような油圧アクチュエータ本体３ａと、方向切換弁３ｂと、減圧弁３ｃとを有する油圧回路を備える。油圧アクチュエータ本体３ａは、方向切換弁３ｂ及び減圧弁３ｃを介して油圧ユニット１と流体的に接続されている。油圧アクチュエータ本体３ａは、油圧ユニット１から作動油を供給されて、駆動される。なお、本実施形態では、油圧アクチュエータ３Ａ～３Ｃのそれぞれが、油圧アクチュエータ本体３ａと、方向切換弁３ｂと、減圧弁３ｃとを有する油圧回路を備えたが、本開示に係る主機の構成はこれに限られない。

【0022】

図２は、本実施形態の油圧ユニット１の構成を示す回路図である。

【0023】

図２を参照すると、油圧ユニット１は、油圧アクチュエータ３（図１に示す）と流体的に接続された油圧回路１０と、油圧回路１０を制御する制御装置２０とを備える。

【0024】

（油圧回路）
油圧回路１０は、作動油を貯留する作動油タンク１１と、作動油を作動油タンク１１から油圧アクチュエータ３（図１に示す）に供給する油圧ポンプ１２と、油圧ポンプ１２を駆動するモータ１３とを備える。また、油圧回路１０は、油圧ポンプ１２の吐出側と油圧アクチュエータ３とを流体的に接続する吐出流路１４を備える。油圧回路１０は、吐出流路１４の作動油の流れを遮断するバルブ１５と、吐出流路１４のうちバルブ１５と油圧ポンプ１２との間の流路部分１４ａ内の作動油の圧力を検出する圧力センサ１６を備える。また、油圧回路１０は、吐出流路１４の流路部分１４ａと作動油タンク１１とを流体的に接続する漏らし流路１７を備える。

【0025】

本実施形態の油圧ポンプ１２は、作動油タンク１１内の作動油を吸入して吐出する固定容量型ポンプである。

【0026】

本実施形態のモータ１３は、油圧ポンプ１２に機械的に接続され、油圧ポンプ１２を駆動する可変速モータである。本実施形態のモータ１３は、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータである。本実施形態のモータ１３には、パルスジェネレータ１８が接続されている。パルスジェネレータ１８は、モータ１３の回転速度を表すパルス信号を出力する。

【0027】

吐出流路１４は、油圧アクチュエータ３（図１に示す）に流体的に接続されている。また、油圧ポンプ１２とバルブ１５とによって吐出流路１４のうちの流路部分１４ａが画定されている。言い換えれば、吐出流路１４の流路部分１４ａは、吐出流路１４のうちの油圧ポンプ１２とバルブ１５との間の部分である。

【0028】

本実施形態のバルブ１５は、電磁ソレノイド式のシャットオフバルブである。バルブ１５は、ソレノイド１５ａの消磁時に吐出流路１４内の作動油の流れを許容し、ソレノイド１５ａの励磁時に吐出流路１４内の作動油の流れを遮断する。本実施形態のバルブ１５は、吐出流路１４上に設けられている。また、本実施形態のバルブ１５は、バルブ１５の動作状態を表すモニタ信号を出力する。

【0029】

圧力センサ１６は、吐出流路１４の流路部分１４ａ内の作動油の圧力を検出して、圧力信号を出力する。言い換えれば、圧力センサ１６は、油圧ポンプ１２の吐出圧力を検出して、圧力信号を出力する。

【0030】

漏らし流路１７は、油圧ポンプ１２から吐出された作動油の一部が、油圧アクチュエータ３（図１に示す）に供給されずに、作動油タンク１１に流れるように構成されている。漏らし流路１７には、調整部３０が設けられている。調整部３０は、漏らし流路１７によって作動油タンク１１に流れる作動油の流量を調整する。

【0031】

本実施形態の調整部３０は、電磁弁３１と、可変絞り弁３２と、第１固定絞り弁３３と、第２固定絞り弁３４とを備える。第１固定絞り弁３３の絞り量と、第２固定絞り弁３４の絞り量とは、異なる。本実施形態では、第２固定絞り弁３４の絞り量は、第１固定絞り弁３３の絞り量よりも多い。すなわち、第２固定絞り弁３４は、第１固定絞り弁３３よりも絞り開度が小さい。

【0032】

電磁弁３１は、第１ソレノイド３１ａが励磁かつ第２ソレノイド３１ｂが非励磁の場合、上側の第１切換位置となる。第１切換位置では、可変絞り弁３２は、第１固定絞り弁３３を介して作動油タンク１１と流体的に接続される。この場合、漏らし流路１７により作動油タンク１１に流れる作動油の流量は、可変絞り弁３２と第１固定絞り弁３３とによって調整される。

【0033】

電磁弁３１は、第１ソレノイド３１ａが非励磁かつ第２ソレノイド３１ｂが励磁の場合、下側の第２切換位置となる。第２切換位置では、可変絞り弁３２は、第２固定絞り弁３４を介して作動油タンク１１と流体的に接続される。この場合、漏らし流路１７により作動油タンク１１に流れる作動油の流量は、可変絞り弁３２と第２固定絞り弁３４とによって調整される。

【0034】

電磁弁３１は、第１ソレノイド３１ａが非励磁かつ第２ソレノイド３１ｂが非励磁の場合、中立位置となる。中立位置では、可変絞り弁３２は、作動油タンク１１と流体的に接続される。この場合、漏らし流路１７により作動油タンク１１に流れる作動油の流量は、可変絞り弁３２によって調整される。

【0035】

本実施形態の調整部３０は、電磁弁３１を第１切換位置、第２切換位置、又は中立位置のいずれかに切り替えることにより、漏らし流路１７を流れる作動油の流量を少なくとも３段階に調整できる。具体的には、漏らし流路１７を流れる作動油の流量は、中立位置、第１切換位置、及び第２切換位置の順で多い。

【0036】

（制御装置）
本実施形態の制御装置２０は、ＰＱ制御部２１と、速度検出部２２と、速度制御部２３と、インバータ２４と、診断部２５と、補正部２６と、報知部２７とを備える。

【0037】

ＰＱ制御部２１には、圧力センサ１６によって検出された圧力信号と、主機２（図１に示す）のコントローラなどからの圧力指令信号と流量指令信号とが入力される。ＰＱ制御部２１は、入力された圧力信号と、圧力指令信号と、流量指令信号と、図３に示す吐出圧力－吐出流量特性（以下、Ｐ－Ｑ特性という）とに基づいて、速度指令を出力する。ＰＱ制御部２１には、圧力センサ１６によって検出された圧力信号と、予め油圧ユニット１のコントローラ（図示せず）で設定され、制御装置２０に記憶されている圧力目標値と流量目標値とが入力されてもよい。この場合、ＰＱ制御部２１は、入力された圧力信号と、圧力目標値と、流量目標値と、図３に示す吐出圧力－吐出流量特性（以下、Ｐ－Ｑ特性という）とに基づいて、速度指令を出力する。

【0038】

速度検出部２２には、パルスジェネレータ１８からパルス信号が入力される。速度検出部２２は、パルス信号の入力間隔を測定することにより、モータ１３の単位時間当たりの回転数（以下、回転速度という）を現在回転速度として検出して、速度信号を出力する。また、速度検出部２２は、パルスジェネレータ１８を用いずにモータ１３の回転速度を演算により求めてもよい。この場合、速度検出部２２は、演算により算出されたモータ１３の回転速度に応じた速度信号を出力する。また、この場合には、油圧ユニット１は、パルスジェネレータ１８を有していなくてもよい。

【0039】

速度制御部２３には、ＰＱ制御部２１から速度指令が入力され、速度検出部２２から速度信号が入力される。速度制御部２３は、入力された速度指令信号と速度信号とを用いて速度制御演算を行い、インバータ２４に電流指令信号を出力する。

【0040】

インバータ２４は、速度制御部２３から入力された電流指令に基づいて、モータ１３に駆動信号を出力することにより、モータ１３の回転数を制御する。

【0041】

診断部２５は、圧力センサ１６から圧力信号（吐出圧力）が入力され、速度検出部２２から速度信号（モータ１３の回転数）が入力される。診断部２５は、入力された吐出圧力と、入力されたモータ１３の回転数から得られる油圧ポンプ１２の回転数とにより、油圧ユニット１の油圧回路１０又は主機２の油圧回路からの作動油の漏れの状態を診断する。また、本実施形態の診断部２５は、油圧ポンプ１２の回転数を記憶する記憶部２５ａを有する。

【0042】

本実施形態の診断部２５は、バルブ１５のソレノイド１５ａを駆動する励磁信号を出力する。一方で、診断部２５には、バルブ１５の動作状態を表すモニタ信号がバルブ１５から入力される。

【0043】

本実施形態の補正部２６には、作動油の漏れの状態についての診断結果が診断部２５から入力される。補正部２６は、上記診断結果に基づいて、電磁弁３１の第１ソレノイド３１ａを駆動する励磁信号と、電磁弁３１の第２ソレノイド３１ｂを駆動する励磁信号とを出力して、漏らし流路１７に流れる作動油の流量を調整する。

【0044】

本実施形態の報知部２７には、作動油の漏れの状態についての診断結果が診断部２５から入力される。報知部２７は、例えば、主機２（図１に示す）の油圧回路における作動油の漏れ量が所定量よりも多いときに、その旨をユーザに報知する。本実施形態の報知部２７は、油圧ユニット１の操作パネル（図示せず）のような表示部である。また、報知部２７は、油圧ユニット１のスピーカ（図示せず）のような音声出力部であってもよい。また、例えば、報知部２７は、上記診断結果を外部（例えば主機２側のコントローラ）へ出力してもよい。

【0045】

本実施形態の制御装置２０は、圧力指令信号と流量指令信号を受けて、図３に示すＰ－Ｑ特性に基づいて、油圧ポンプ１２の流量制御と、圧力制御とを切り換えて行う。図３は、本実施形態の油圧ユニット１の吐出圧力－吐出流量特性を示す図である。

【0046】

図３を参照すると、流量制御では、油圧ポンプ１２の吐出流量が流量設定値Ｑａとなるように、モータ１３の回転数（油圧ポンプ１２の回転数）が制御される。本実施形態では、油圧ポンプ１２が固定容量ポンプであるので、油圧ポンプ１２の吐出流量は、ポンプ容量（１回転当たりの吐出流量）とモータ１３の回転数の積で求められる。

【0047】

流量制御では、各吐出圧力において、油圧ポンプ１２の吐出流量が流量設定値Ｑａとなるように、モータ１３の回転数（油圧ポンプの回転数）が設定されており、モータ１３の回転数は、その設定された回転数になるように制御される。

【0048】

圧力制御では、油圧ポンプ１２の吐出圧力が圧力設定値Ｐａとなるようにモータ１３の回転数（油圧ポンプ１２の回転数）が制御される。

【0049】

圧力制御における油圧ポンプ１２の回転数の増加（例えば、図３におけるＡ点からＢ点への遷移）は、油圧ユニット１の油圧回路１０又は主機２の油圧回路における作動油の漏れ量の増加に起因する。油圧ユニット１の油圧回路１０又は主機２の油圧回路における作動油の漏れ量が増加すると、吐出流路１４における作動油の圧力が低下し、圧力設定値Ｐａを下回る。これにより、油圧ポンプ１２の吐出圧力を圧力設定値Ｐａに保持するために、油圧ポンプ１２の回転数が増加する。

【0050】

（作動油漏れ診断制御）
本開示に係る制御装置２０は、油圧ユニット１の油圧回路１０又は主機２の油圧回路における作動油漏れの診断制御を実行可能である。図４は、上記診断制御のフローチャートである。以下、図４に従って、作動油漏れの診断制御を説明する。

【0051】

まず、ステップＳ１では、制御装置２０は、バルブ１５が吐出流路１４内の作動油の流れを許容している場合において圧力制御（保圧制御）を実行したときの油圧ポンプ１２の第１回転数Ｎ１を取得する。このとき、記憶部２５ａは、第１回転数Ｎ１を記憶する。

【0052】

次に、ステップＳ２に進み、第１回転数Ｎ１が所定の第１判定回転数Ｎｒ１を上回ると判定すると、ステップＳ３に進む一方、第１回転数Ｎ１が所定の第１判定回転数Ｎｒ１以下であると判定するとステップＳ７に進む。第１回転数Ｎ１が所定の第１判定回転数Ｎｒ１を超えると判定した場合、油圧ユニット１の油圧回路１０又は主機２の油圧回路のいずれか（又は両方）において作動油の漏れがあることを示している。例えば、第１判定回転数Ｎｒ１は、制御装置２０が圧力制御を実行したときに、油圧ユニット１側で温度以上のような内部アラームの発生が想定される油圧ポンプ１２の回転数である。

【0053】

ステップＳ７では、油圧ユニット１の油圧回路１０での作動油の漏れ量及び主機２の油圧回路での作動油の漏れ量が許容範囲であると診断して、作動油漏れの診断制御を終了する。

【0054】

ステップＳ３では、制御装置２０は、バルブ１５が吐出流路１４内の作動油の流れを遮断している場合において圧力制御（保圧制御）を実行したときの油圧ポンプ１２の第２回転数Ｎ２を取得する。具体的には、まず、診断部２５が、バルブ１５に励磁信号を出力する。励磁信号によりソレノイド１５ａが励磁されると、バルブ１５により吐出流路１４内の作動油の流れが遮断される。この状態で、制御装置２０が圧力制御を実行し、油圧ポンプ１２の第２回転数Ｎ２を取得する。このとき、記憶部２５ａは、第２回転数Ｎ２を記憶する。ここで、第２回転数Ｎ２は、第１回転数Ｎ１以下である。

【0055】

次に、ステップＳ４に進み、第２回転数Ｎ２が所定の第２判定回転数Ｎｒ２を下回ると判定すると、ステップＳ５に進む一方、第２回転数Ｎ２が所定の第２判定回転数Ｎｒ２以上であると判定するとステップＳ８に進む。ここで、本実施形態の第２判定回転数Ｎｒ２は、第１判定回転数Ｎｒ１以下である。例えば、第２判定回転数Ｎｒ２は、制御装置２０が圧力制御を実行したときに、油圧ポンプ１２の効率低下によりポンプ交換が必要と判断される油圧ポンプ１２の回転数である。

【0056】

ステップＳ５では、主機２の油圧回路において作動油の漏れがあると診断する。このとき、報知部２７は、主機２の油圧回路において作動油の漏れがあることをユーザに報知してもよい。

【0057】

次に、ステップＳ６に進み、漏らし流路１７からの作動油の漏れ量を調整して、作動油漏れの診断制御を終了する。ステップＳ６において、本実施形態では、補正部２６は、記憶部２５ａに記憶された第１回転数Ｎ１と第２回転数Ｎ２とから差（Ｎ１－Ｎ２）を算出する。補正部２６は、上記差（Ｎ１－Ｎ２）が大きいほど、漏らし流路１７を流れる作動油の流量を少なくする。本実施形態では、上記差（Ｎ１－Ｎ２）が所定の第１の閾値よりも大きい場合には、電磁弁３１を第２切換位置にする。上記差（Ｎ１－Ｎ２）が所定の第１の閾値以下、かつ、上記差（Ｎ１－Ｎ２）が所定の第２の閾値（＜第１の閾値）よりも大きい場合には、電磁弁３１を第１切換位置にする。また、上記差（Ｎ１－Ｎ２）が所定の第２の閾値以下の場合には、電磁弁３１を中立位置にする。

【0058】

本実施形態の制御装置２０は、漏らし流路１７からの作動油の漏れ量を調整した場合に、再度第１回転数Ｎ１を取得する。再度取得した第１回転数Ｎ１と第２回転数Ｎ２とにより算出した上記差（Ｎ１－Ｎ２）が、所定の第１閾値を依然として超えている場合には、報知部２７は、ユーザに主機２の油圧回路の漏れ量の改善を促す警告メッセージを報知する。

【0059】

ステップＳ８では、油圧ユニット１の油圧回路１０において作動油の漏れがあると診断し、作動油漏れの診断制御を終了する。このとき、報知部２７は、油圧ユニット１の油圧回路１０において作動油の漏れがあることをユーザに報知してもよい。

【0060】

本実施形態の油圧ユニット１及び油圧装置は、以下の機能を有する。

【0061】

バルブ１５が作動油の流れを許容している状態で圧力制御を実行した場合における油圧ポンプ１２の第１回転数Ｎ１が第１判定回転数Ｎｒ１を上回っているとき、油圧ユニット１の油圧回路１０又は主機２の油圧回路において作動油の漏れがあることがわかる。一方で、バルブ１５が作動油の流れを遮断している状態で圧力制御を実行した場合における油圧ポンプ１２の第２回転数Ｎ２が第２判定回転数Ｎｒ２を下回っているとき、油圧ユニット１の油圧回路１０における作動油の漏れ量が多くないことがわかる。つまり、第１回転数Ｎ１が第１判定回転数Ｎｒ１を上回っているとき、かつ、第２回転数Ｎ２が第２判定回転数Ｎｒ２を下回っているとき、主機２の油圧回路において作動油の漏れがあることを特定できる。この場合に、漏らし流路１７を流れる作動油の流量を低下させることで、圧力制御における油圧ポンプ１２の回転数の上昇を抑制でき、省エネ性を改善できる。

【0062】

圧力制御を実行したときの油圧ポンプ１２の回転数は、油圧ユニット１の油圧回路１０での作動油の漏れ量又は主機２の油圧回路での作動油の漏れ量によって決まる。具体的には、第１回転数Ｎ１は、油圧ユニット１の油圧回路１０での作動油の漏れ量と主機２の油圧回路での作動油の漏れ量とによって決まる。一方で、第２回転数Ｎ２は、主機２の油圧回路での作動油の漏れ量に関わらず、油圧ユニット１の油圧回路１０での作動油の漏れ量によって決まる。このため、第１回転数Ｎ１と第２回転数Ｎ２との差（Ｎ１－Ｎ２）は、主機２の油圧回路での作動油の漏れ量を反映している。具体的には、第１回転数Ｎ１と第２回転数Ｎ２との差（Ｎ１－Ｎ２）が大きいほど、主機２の油圧回路での作動油の漏れ量は多い。上記実施形態によれば、第１回転数Ｎ１と第２回転数Ｎ２との差（Ｎ１－Ｎ２）が大きいほど、つまり主機２の油圧回路での作動油の漏れ量が多いほど、漏らし流路１７を流れる作動油の流量を少なくする。これにより、油圧ポンプ１２の回転数を適切に低下でき、省エネ性を改善できる。

【0063】

漏らし流路１７を流れる作動油の流量を調整した場合に第１回転数Ｎ１と第２回転数Ｎ２との差（Ｎ１－Ｎ２）が所定値を超えるとき、主機２側での作動油の漏れ量が過大である。この場合、漏らし流路１７を流れる作動油の流量の調整では、圧力制御における油圧ポンプ１２の回転数の上昇を抑制できない。上記実施形態では、漏らし流路１７を流れる作動油の流量を調整した場合に第１回転数Ｎ１と第２回転数Ｎ２との差（Ｎ１－Ｎ２）が所定の第１閾値を超えるときにユーザに主機２での作動油の漏れの改善を促す報知を行うことで、主機２における作動油の漏れの改善を図れる。

【0064】

油圧ポンプ１２の回転数が過度に高いとき、油圧ポンプ１２を駆動するモータ１３の温度、及びモータ１３に電力を供給するインバータ２４を含む制御装置２０の温度が過度に上昇し、モータ１３又は制御装置２０の他の機器に影響を及ぼす場合がある。この場合、上述したように、ユーザに主機２における作動油の漏れの改善を促す報知を行い、ユーザがメンテナンスを実行することで、モータ１３及び制御装置２０の温度が過度に上昇することを抑制できる。

【0065】

［第２実施形態］
図５は、第２実施形態の油圧ユニット１０１の構成を示す回路図である。第２実施形態の油圧装置及び油圧ユニット１０１は、調整部１３０の構成を除いて、第１実施形態の油圧装置及び油圧ユニット１と同様の構成を有しており、図１，３，４を援用する。第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成には、同一の参照符号を付して示し、その詳細な説明を省略する。

【0066】

図５を参照すると、本実施形態の調整部１３０は、電磁比例制御弁１３１を備える。本実施形態の電磁比例制御弁１３１は、電磁比例絞り弁である。電磁比例制御弁１３１の第１ポート１３１ａは、油圧ポンプ１２の吐出側に接続されており、電磁比例制御弁１３１の第２ポート１３１ｂは、作動油タンク１１に接続されている。電磁比例制御弁１３１のソレノイド１３１ｃが非励磁の場合、左側の切換位置となって、第１ポート１３１ａと第２ポート１３１ｂは閉鎖状態となる。一方、電磁比例制御弁１３１のソレノイド１３１ｃの励磁力に比例して第１ポート１３１ａと第２ポート１３１ｂとの通路の開度が設定される。

【0067】

本実施形態では、図４に示す作動油漏れの診断制御のステップＳ６において、補正部２６は、第１回転数Ｎ１と第２回転数Ｎ２との差（Ｎ１－Ｎ２）に比例してソレノイド１３１ｃの励磁力を大きくすることで、漏らし流路１７の絞り量を大きくする、つまり漏らし流路１７を流れる作動油の流量を少なくする。

【0068】

第２実施形態の油圧ユニット１及び油圧装置は、第１実施形態の油圧ユニット１及び油圧装置と同様の機能を有する。

【0069】

［第３実施形態］
図６は、第３実施形態の油圧ユニット２０１の構成を示す回路図である。第３実施形態の油圧装置及び油圧ユニット２０１は、調整部２３０の構成を除いて、第１実施形態の油圧装置及び油圧ユニット１と同様の構成を有しており、図１，３，４を援用する。第３実施形態において、第１実施形態と同様の構成には、同一の参照符号を付して示し、その詳細な説明を省略する。

【0070】

図６を参照すると、本実施形態の調整部２３０は、開度を手動で調整可能な可変絞り弁２３１を有する。

【0071】

本実施形態では、図４に示す作動油漏れの診断制御のステップＳ６において、報知部２７は、記憶部２５ａに記憶された第１回転数Ｎ１と第２回転数Ｎ２とから差（Ｎ１－Ｎ２）を算出する。報知部２７は、上記差（Ｎ１－Ｎ２）が、所定値を超えるときに、ユーザに可変絞り弁２３１の手動調整を促す旨の報知を行うことで、漏らし流路１７からの作動油の漏れ量の調整を図る。

【0072】

第２実施形態の油圧ユニット１及び油圧装置は、第１実施形態の油圧ユニット１及び油圧装置と同様の機能を有する。

【0073】

以上、実施形態を説明したが、特許請求の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

【符号の説明】

【0074】

１…油圧ユニット
２…主機
３，３Ａ～３Ｃ…油圧アクチュエータ
３ａ…油圧アクチュエータ本体
３ｂ…方向切換弁
３ｃ…減圧弁
１１…作動油タンク
１２…油圧ポンプ
１３…モータ
１４…吐出流路
１４ａ…流路部分
１５…バルブ
１５ａ…ソレノイド
１６…圧力センサ
１７…漏らし流路
１８…パルスジェネレータ
２０…制御装置
２１…ＰＱ制御部
２２…速度検出部
２３…速度制御部
２４…インバータ
２５…診断部
２６…補正部
２７…報知部
３０…調整部
３１…電磁弁
３１ａ…第１ソレノイド
３１ｂ…第２ソレノイド
３２…可変絞り弁
３３…第１固定絞り弁
３４…第２固定絞り弁
１０１…油圧ユニット
１３０…調整部
１３１…電磁比例制御弁
１３１ａ…第１ポート
１３１ｂ…第２ポート
１３１ｃ…ソレノイド
２０１…油圧ユニット
２３０…調整部
２３１…可変絞り弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】