JP2002266770A - 双安定ポンプ及び液圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】モータ回転速度およびポンプ容量を可変して作
動状態の速度制御および力制御を行う液圧装置を制御手
段も含めて簡便に実現する。また、それに好適な液体ポ
ンプも実現する。 【解決手段】可変容量形液体ポンプ５において、容量可
変範囲の上限か下限かの何れかにポンプ容量を切り換え
るようにする。これにより、ポンプ５が双安定ポンプと
なり、制御条件が絞り込めるので、制御手段まで簡便に
なる。また、その切換を容量可変機構５ａ絡みの切換弁
５ｂで行う。さらに、容量可変範囲の下限を調節可能と
する（５ｊ）。また、その上限から下限への切換速度を
下げる緩和手段５ｋも設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、作動部へ圧力液
体を供給する液体ポンプを電動モータで駆動する油圧装
置等の液圧装置に関し、詳しくは、作動状態の制御に際
して速度制御と力制御とを選択的に行う液圧装置に関す
る。また、この発明は、そのような液圧装置への組み込
みに好適な可変容量形液体ポンプに関し、詳しくは、ポ
ンプ容量が切換状態によって容量可変範囲の上限か下限
かの何れかで安定する液体ポンプである言わば双安定ポ
ンプにも関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧装置によっては油圧アクチュエータ
等の作動部を駆動する際にロッド等の可動部材がシリン
ダエンド等の作動限に達して作動力が急増したのを受け
て作動状態の制御を速度制御から力制御へ自動切換する
と好都合な場合があり、そのために、速度検出手段と圧
力検出手段とを設けるとともに、その検出結果を帰還さ
せて速度指令に検出速度を追従させる速度制御と圧力指
令に検出圧力を追従させる力制御との何れか一方を選択
して有効にするようになっているものがある。

【０００３】そして、そのような制御を行う油圧装置と
して、最近では、消費エネルギーが少なくて電動モータ
が小形化し易い等の利点から、定容量形油圧ポンプをサ
ーボモータで駆動するハイブリッドシステムが増えてき
ており、さらに、制御指令に追従する速度制御・圧力制
御等の制御が行い易いこと等の利点もかわれて、可変容
量形油圧ポンプをサーボモータで駆動するものや、可変
容量形油圧ポンプを可変速のブラシレスＤＣ−ＤＣモー
タで駆動するものも、提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そして、このような液
圧装置では、電動モータの制御可能範囲と液体ポンプの
制御可能範囲とを組み合わせた広い制御可能範囲を利用
しているため、制御手法や制御条件が適切であれば理論
上はエネルギー効率の向上などの最適化が達成されると
期待される。しかしながら、制御可能範囲が広く制御変
数等も多い状況で、最適な制御条件等を定めるのは、一
般に単純ではなく、面倒な設計作業や煩雑な動作確認等
が必要となる。このため、作動条件が大幅に変化するよ
うな状況や、種々のアプリケーションに適合するものを
素早く提供することが求められるような状況では、制御
手段が複雑で設計や開発の負担が重いので、不都合であ
る。

【０００５】そこで、電動モータの速度制御と液体ポン
プの容量制御との組み合わせを採用するとともに、そう
したとしても、制御手段は簡素・簡便なものとなるよう
に工夫することが課題となる。この発明は、このような
課題を解決するためになされたものであり、モータ回転
速度およびポンプ容量を可変して作動状態の速度制御お
よび力制御を行う液圧装置を制御手段も含めて簡便に実
現することを目的とする。また、本発明は、そのような
液圧装置に組み込むのに好適な液体ポンプを実現するこ
とも目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために発明された第１乃至第４の解決手段について、
その構成および作用効果を以下に説明する。

【０００７】［第１の解決手段］第１の解決手段の双安
定ポンプは、出願当初の請求項１に記載の如く、可変容
量形液体ポンプにおいて、容量可変範囲の上限か下限か
の何れかにポンプ容量を切り換える切換手段が設けられ
ている、というものである。また、このような双安定ポ
ンプを組み込んだ第１の解決手段の液圧装置は、出願当
初の請求項５に記載の如く、上記の双安定ポンプと、こ
れを駆動する電動モータと、前記双安定ポンプから圧力
液体の供給を受ける作動部と、前記双安定ポンプの吐出
流量またはそれに応じた前記作動部の可動部材の速度に
対応した物理量を検出する第１検出手段と、第１制御量
を前記電動モータの回転制御に供すれば、受けた又は生
成した第１制御指令に前記第１検出手段の検出値を追従
させるような前記第１制御量を生成する第１制御量演算
手段と、前記液体ポンプの吐出圧力またはそれに応じて
前記作動部に生じた力を検出する第２検出手段と、第２
制御量を前記電動モータの回転制御に供すれば、受けた
又は生成した第２制御指令に前記第２検出手段の検出値
を追従させるような前記第２制御量を生成する第２制御
量演算手段と、前記第１制御量と前記第２制御量との何
れか一方を選択して前記電動モータの回転制御に供する
選択手段と、その選択に対応して前記切換手段を作動さ
せる切換作動手段とを備えたものである。

【０００８】このような第１解決手段の双安定ポンプを
組み込んだ第１解決手段の液圧装置にあっては、電動モ
ータによって液体ポンプである双安定ポンプが駆動され
ると双安定ポンプから作動部へ圧力液体が供給されて作
動部では可動部材の駆動等がなされる。また、その速度
等が第１検出手段によって検出され、その検出値に基づ
き第１制御量演算手段によって生成された第１制御量が
選択手段によって前記電動モータの回転制御に供される
と、速度指令等の第１制御指令に可動部材の速度等が追
従し、速度制御が行われる。さらに、液体ポンプの吐出
圧力や可動部材の推力等の力が第２検出手段によって検
出され、その検出値に基づき第２制御量演算手段によっ
て生成された第２制御量が選択手段によって前記電動モ
ータの回転制御に供されると、圧力指令等の第２制御指
令に吐出圧力等が追従し、力制御が行われる。こうし
て、電動モータの回転制御等に基づき速度制御と力制御
とが選択的に行われる。

【０００９】また、その選択に対応して即ち第１制御量
の選択されている速度制御時か第２制御量の選択されて
いる力制御時かに対応して、切換作動手段によって切換
手段が作動させられ、これに応じてポンプ容量も切り換
えられる。すなわち、双安定ポンプは、速度制御時にポ
ンプ容量が容量可変範囲の上限になり、力制御時にポン
プ容量が容量可変範囲の下限になる。こうして、大流量
の必要な速度制御時には液体ポンプの基本的な吐出能力
を増強させる一方、少量で足りる力制御時には液体ポン
プの基本的な吐出能力を抑えることで、過剰な圧力液体
の供給が回避されるので、エネルギー消費の無駄が少な
くなる。

【００１０】しかも、その液体ポンプは、可変容量形ポ
ンプに切換手段を付加して実現できる簡素な双安定ポン
プであり、その制御も、速度制御と力制御との選択に対
応して切り換えるだけなので、簡便な手段にて行われ
る。また、そのようにしても、上述したように、速度制
御や力制御は、電動モータの回転制御に対するフィード
バック制御に基づいて遂行される。

【００１１】このように、作動状態の速度制御および力
制御が選択的に行われるのを前提として、モータ回転速
度およびポンプ容量を可変するに際して、ポンプ容量の
可変を双安定ポンプの容量切換という簡便な手法にて行
うようにしたことにより、動作上不都合なく制御条件が
絞り込まれるので、最適条件の設定等が簡単になり、制
御手段も簡素化される。したがって、この発明によれ
ば、モータ回転速度およびポンプ容量を可変して作動状
態の速度制御および力制御を選択的に行う液圧装置等を
制御手段も含めて簡便に実現することができる。

【００１２】［第２の解決手段］第２の解決手段の双安
定ポンプは、出願当初の請求項２に記載の如く、回転駆
動されて液体の吸入および吐出を行うポンプ本体と、そ
の単位回転当たりの吐出容量を可変する容量可変機構
と、この容量可変機構の受圧部に連通する導圧路に対し
て接続され吐出圧力等の高圧側の流路と吸入圧力等の低
圧側流路とを連通させる切換弁とを備えたものである。
また、このような双安定ポンプを組み込んだ第２の解決
手段の液圧装置は、出願当初の請求項５に記載の如く、
この第２解決手段の双安定ポンプと、上記電動モータ
と、その回転制御手段と、上記作動部と、上記第１検出
手段と、上記第１制御量演算手段と、上記第２検出手段
と、上記第２制御量演算手段と、上記選択手段と、その
選択に対応して前記切換弁を作動させる切換作動手段と
を備えたものである。

【００１３】このような第２の解決手段の双安定ポンプ
にあっては、切換弁の作動状態に応じて、容量可変機構
の受圧部に連通する導圧路に高圧側の流路と低圧側の流
路との何れか一方が接続されると、容量可変機構による
ポンプ容量が、増大または減少して、容量可変範囲の上
限か下限かの何れかに落ち着く。これにより、上述した
第１解決手段の双安定ポンプ及び液圧装置が具現化され
ることとなる。

【００１４】しかも、その要点である切換手段が、容量
可変機構に絡む導圧路に対して導入された切換弁にて具
体化されているので、厄介な機構部・機械部分の改造
は、液体ポンプだけ、それもその付加機構の一部だけで
済ませることも可能であり、そのため、一層簡便に行う
ことができる。したがって、この発明によれば、モータ
回転速度およびポンプ容量を可変して作動状態の速度制
御および力制御を選択的に行う液圧装置等を制御手段も
含めて一層簡便に実現することができる。

【００１５】［第３の解決手段］第３の解決手段の双安
定ポンプは、出願当初の請求項３に記載の如く、上記の
第１の解決手段の双安定ポンプであって、上記第１解決
手段における前記容量可変範囲の下限または上記第２解
決手段における前記容量可変機構による容量可変範囲の
下限を調節しうる下限調節手段が設けられたものであ
る。また、第３の解決手段の液圧装置は、出願当初の請
求項５に記載の如く、上記の第１，第２の解決手段の液
圧装置に上記第３解決手段の双安定ポンプを組み込んだ
ものである。

【００１６】容量可変範囲の下限が一般の可変容量形ポ
ンプのように零または零に近いと、ポンプ容量がその下
限になる力制御時に、吐出流量が少なくて済むとは言っ
ても必要量を確保するには電動モータや液体ポンプが高
速で回転しなければならないため、電動モータ等の機械
効率が低下してしまいがちなところ、上記のような第３
の解決手段の双安定ポンプ及び液圧装置にあっては、容
量可変範囲の下限が調節可能なので、それが零や略零よ
りも大きくなるよう調節することで、力制御時における
電動モータや液体ポンプの回転状態を下げることが可能
である。

【００１７】これにより、力制御時の機械効率が改善さ
れる。しかも、調節量を加減することで簡単に行うこと
ができる。したがって、この発明によれば、モータ回転
速度およびポンプ容量を可変して作動状態の速度制御お
よび力制御を選択的に行うようにしても制御手段も含め
て簡便な液圧装置等について、力制御時の機械効率の低
下も容易に防止することができる。

【００１８】［第４の解決手段］第４の解決手段の双安
定ポンプは、出願当初の請求項４に記載の如く、上記の
第３の解決手段の双安定ポンプであって、上記第１解決
手段における前記切換手段または上記第２解決手段にお
ける前記切換弁の作動によってなされる前記容量可変範
囲の上限から下限への切換に際してその切換速度を下げ
る切換緩和手段を備えたものである。また、第４の解決
手段の液圧装置は、出願当初の請求項５に記載の如く、
上記の第１〜第３の解決手段の液圧装置に上記第４解決
手段の双安定ポンプを組み込んだものである。

【００１９】このような第４の解決手段の双安定ポンプ
及び液圧装置にあっては、作動部の作動状態についての
制御が速度制御から力制御に切り替わる際に、それに対
応してポンプ容量も容量可変範囲の上限から下限へ切り
替わるが、その切換速度が切換緩和手段によって下げら
れるので、ポンプ吐出流量は穏やかに減少する。これに
より、容量可変範囲の下限が零より大きく調節されてい
ることとも相俟って、速度制御から力制御への切換時に
ポンプによる液体供給状態が電動モータ等の加速性能を
超えて急変するということは確実に阻止されるので、ポ
ンプ容量の変更を速度制御から力制御への切換に連動し
て単純に行っても、不所望な衝撃を伴うような圧力変動
等が生じることは無い。したがって、この発明によれ
ば、モータ回転速度およびポンプ容量を可変して作動状
態の速度制御および力制御を選択的に行うようにしても
制御手段も含めて簡便な液圧装置等について、力制御時
の機械効率の低下を容易に防止するとともに、速度制御
から力制御への切換時に衝撃等が発生するのを防止する
こともできる。

【００２０】

【発明の実施の形態】このような解決手段で達成された
本発明の双安定ポンプ及び液圧装置について、これを実
施するための具体的な形態を、以下の第１〜第３実施例
により説明する。図１〜図３に示した第１実施例は、上
述した第１〜第４の解決手段を具現化したものであり、
図４及び図５に示した第２実施例や、図６の第３実施例
は、その変形例である。なお、それらの図示に際して
は、簡明化等のため、筐体パネルや，ベース，フレー
ム，ボルト等の締結具，ヒンジ等の連結具，Ｏリング等
のシール部材，継手等の接続部材などは図示を割愛し、
発明の説明に必要なものや関連するものを中心に主とし
て記号やブロックで図示した。また、電気信号ラインと
油圧のメインラインは細い実線で、油圧のパイロットラ
インは細い長破線で図示した。

【００２１】

【第１実施例】本発明の双安定ポンプ及び液圧装置の第
１実施例について、その具体的な構成を、図面を引用し
て説明する。図１は、ポンプ構造等を示し、（ａ）が詳
細ブロック図、（ｂ）が一定速度で回転させたときの圧
力−流量特性グラフ、（ｃ）が斜板での容量可変方式の
原理を示す要部斜視図、（ｄ）が容量可変機構や切換弁
等も付加した要部の断面図である。また、図２は、液圧
装置の構成を示し、（ａ）が全体ブロック図、（ｂ）が
モータコントローラのブロック図である。さらに、図３
は、モータドライバの回路図である。先ず、液体ポンプ
５（双安定ポンプ）について説明し、その後で、それを
組み込んだ液圧装置について述べる。

【００２２】液体ポンプ５は（図１参照）、斜板５ｈの
傾転角を可変制御しうるアキシャルピストンポンプが良
く用いられるが、可変容量形であれば、ラジアルピスト
ンポンプやベーンポンプ等の他のタイプのものでも良
い。いずれであっても、ポンプ軸５ｄを回転駆動されて
液体の吸入および吐出を行うポンプ本体に、その単位回
転当たりの吐出容量を可変する容量可変機構５ａが付設
されていて、容量可変機構５ａや斜板５ｈの可動範囲が
制約されなければ、液体ポンプ５の容量が制御可能範囲
の上限に来たときポンプ軸５ｄの単位回転数当たり最大
量を吐出し、液体ポンプ５の容量が制御可能範囲の下限
に来たとき吐出量Ｑがほぼ零になるようになっている。

【００２３】アキシャルピストンポンプを例に詳述する
と（図１（ｃ），（ｄ）参照）、ポンプ軸５ｄを介して
シリンダブロック５ｆが電動モータ４によって回転駆動
されると、シュープレート５ｇに一端の係止された幾つ
かのピストンが進退し、それに伴って、バルブプレート
の吸い込みポート５ｅから油等の液体が吸い込まれると
ともに、バルブプレートの吐き出しポート５ｃから液体
が吐出されるようになっている。シュープレート５ｇの
傾きを規定する斜板５ｈ（ヨーク）は、傾動可能に支持
され、その傾きが容量可変機構５ａによって可変制御さ
れるようになっている。容量可変機構５ａは、斜板５ｈ
を押しながら進退移動しうる受圧部材を具えるととも
に、導圧路５ｉに供給されたパイロット圧を適宜の連通
路経由で上記の受圧部材に導いて、そのパイロット圧が
高いと斜板５ｈの傾転角を変えてピストンの行程および
吐出流量Ｑを零に近づけ、パイロット圧が低いと斜板５
ｈの傾転角を逆向きに変えてピストンの行程および吐出
流量Ｑを最大に近づけるようになっている。

【００２４】また（図１（ａ），（ｄ）参照）、その導
圧路５ｉの端にポートの一つを合わせて切換弁５ｂ（切
換手段）もポンプ本体に付設されている。切換弁５ｂ
は、後述するモータコントローラ２０からの切換信号Ａ
に応じて作動する２位置の電磁弁であり、その各ポート
には、上記導圧路５ｉの他、ポンプの吐出ポート５ｃに
連通していて吐出圧力Ｐを導く高圧側流路と、ポンプの
吸込ポート５ｅに連通していて大気圧かそれより負圧の
吸入圧力を導く低圧側流路も、連通するように接続され
ている。そして、切換信号Ａがオフのときには、導圧路
５ｉを低圧側流路に連通させ、これによってポンプ容量
を容量可変機構５ａによる容量可変範囲の上限に切り換
える一方（図１（ｂ）の実線グラフ参照）、切換信号Ａ
がオンのときには、導圧路５ｉを高圧側流路に連通さ
せ、これによってポンプ容量を容量可変機構５ａによる
容量可変範囲の下限に切り換えるようになっている（図
１（ｂ）の長破線グラフ参照）。

【００２５】さらに（図１（ａ），（ｄ）参照）、その
下限を調節可能とするために、ポンプ本体のうち容量可
変機構５ａと干渉するところに、当接位置調整ネジ機構
５ｊ（下限調節手段）も付設されている。当接位置調整
ネジ機構５ｊは、斜板５ｈに関して上記の受圧部材とは
反対側に設けられて、ネジ部材の先端が斜板５ｈに当接
することで斜板５ｈの可動範囲を下限側から規制するよ
うになっている。そのネジ部材は、ケーシングを貫いた
状態で設けられ、ロックナットや図示しない適宜のシー
ル部材等も付けられている。そして、その露出端を適宜
な治具等で回すと、ネジ部材が斜板５ｈに向けて進退す
るので、斜板５ｈの下限側停止位置が変えられる。これ
により、外部から容量可変機構５ａによる容量可変範囲
の下限を調節することができるようになっている（図１
（ｂ）の長破線グラフと短破線グラフと点線グラフとを
参照）。

【００２６】また、切換弁５ｂには、オリフィスやチョ
ーク状の小孔が貫通形成された雄ネジ部材からなる絞り
５ｋ（切換緩和手段）も装着されている。この絞り５ｋ
は、高圧側流路に連通するポートの奥にねじ込まれてい
て、切換信号Ａのオン時に吐出ポート５ｃから導圧路５
ｉへ流れ込む液体流量を少量に規制する。そして、その
流量規制に基づいて、容量可変機構５ａへのパイロット
圧が吸入圧力から吐出圧力Ｐへ上昇する際にゆっくり上
昇させ、それを受ける受圧部材もゆっくり移動させるこ
とで、切換弁５ｂによる容量可変範囲の上限から下限へ
の切換に際してその切換速度を下げるようになってい
る。また、この絞り５ｋは、ポンプ本体から切換弁５ｂ
を外せば簡単にレンチ等のねじ回しで交換でき、それに
よってオリフィス径等の絞り量の変更等も容易にできる
ようになっているが、そのような必要の無い場合には、
切換弁５ｂのスプールのエッジ部にテーパや切欠をつけ
る等のことで、切換速度を緩和するようにしても良い。

【００２７】次に、上記の液体ポンプ５を組み込んだ液
圧装置は（図２（ａ）参照）、メインコントローラ１
（制御手段）が幾つかの駆動系に制御指令を出しながら
アプリケーションに対応した順序制御を行うものである
が、その駆動系の一つに、上記の液体ポンプ５を電動モ
ータ４で駆動するものが採用されている。その液体ポン
プ５の吐出側には、適宜のゴムホースや金属管等の配管
を介して油圧アクチュエータ等からなる作動部６が液圧
駆動可能に接続され、作動部６の可動部材を駆動するの
に必要な圧力液体が液体ポンプ５から作動部５へ供給さ
れるようになっている。

【００２８】作動部６の典型例としては、油圧シリンダ
が挙げられるが、その場合、可動部材は、液体ポンプ５
の吐出量Ｑにほぼ対応した速度で移動するピストンロッ
ド等であり、作動限６ａは、そのロッドが当接するシリ
ンダエンドであったり、そのロッドの先で起こる金型へ
の充填材の充満であったりする。その可動部材の移動速
度を検出するために、作動部６には速度検出手段６ｂ
（第１検出手段）が付設されている。この速度検出手段
６ｂは、ロータリエンコーダやリニアエンコーダ等の適
宜な検出装置を用いて可動部材の速度Ｖｆ（第１検出手
段の検出値）を検出するものであり、その検出先の可動
部材には、磁石等の被検出子が付設されたり検出光通過
用の切欠が形成されたりする。また、作動部６と液体ポ
ンプ５との間の配管等には、液体ポンプ５の吐出圧力Ｐ
を検出するために、力検出手段６ｃ（第２検出手段）が
接続されている。それには検出圧力Ｐｆ（第２検出手段
の検出値）を電気信号で帰還させるために圧電変換回路
付きの圧力計等が採用されている。

【００２９】さらに、電動モータ４には、少なくとも電
流制御・トルク制御の可能なサーボモータが採用され、
それに駆動電流を供給しうるように、モータ制御用電子
回路２が接続されている。電動モータ４とモータ制御用
電子回路２との間には、電流制御・トルク制御を可能と
するために、その駆動電流を検出するとともに電気信号
（Ｉｆ）にしてモータ制御用電子回路２へ帰還させる電
流検出手段４ａが設けられている。その帰還信号を受け
るモータ制御用電子回路２は、信号送受可能にメインコ
ントローラ１と接続されていて、メインコントローラ１
で生成された速度指令Ｖｃ（第１制御指令）を受けてこ
れに基づき速度制御を行うとともに、やはりメインコン
トローラ１で生成された圧力指令Ｐｃ（第２制御指令）
を受けて圧力制御（力制御）を行うようになっている。

【００３０】そのため、モータ制御用電子回路２には、
パワートランジスタ等を有して電動モータ４への駆動電
流を生成するモータドライバ３０と、そのパワートラン
ジスタのオンオフ等を電動モータ４の各相に対応づけて
制御するため例えば三相のパルス信号Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐ
を生成してモータドライバ３０へ送出するモータコント
ローラ２０とが設けられている。このモータコントロー
ラ２０による電動モータ４の回転制御は、駆動電流Ｉｆ
に基づくフィードバック制御である電流制御によって行
われ、モータコントローラ２０による速度制御や圧力制
御は、その電流制御をマイナーループとした多重のフィ
ードバックループにて行われるようになっている。

【００３１】モータコントローラ２０は（図２（ｂ）参
照）、専用のアナログ回路やデジタル回路あるいは汎用
のマイクロプロセッサシステム等の何れか又はそれらの
組み合わせで具体化されており、それには、電流検出手
段４ａからの駆動電流Ｉｆに加えて、速度検出手段６ｂ
及び力検出手段６ｃからの速度Ｖｆ及び圧力Ｐｆも、そ
れぞれ適宜の信号伝送用ケーブル等を介して帰還される
ようになっている。モータコントローラ２０には、速度
制御を担うために、速度指令Ｖｃと速度Ｖｆとから速度
制御量Ｖｐ（第１制御量）を生成する第１制御量演算手
段２１＋２２が設けられており、圧力制御を担うため
に、圧力指令Ｐｃと圧力Ｐｆとから圧力制御量Ｐｐ（第
２制御量）を生成する第２制御量演算手段２３＋２４が
設けられており、電流制御を担うために、モータ回転制
御手段２７＋２８が設けられている。

【００３２】第１制御量演算手段２１＋２２には、速度
制御量Ｖｐが電流指令Ｉｐとしてモータ回転制御手段２
７＋２８へ送出されると速度指令Ｖｃに速度Ｖｆを追従
させることとなるような速度制御量Ｖｐを生成するため
に、すなわち速度Ｖｆが速度指令Ｖｃに近づいて一致す
るような速度制御量Ｖｐを生成するために、速度指令Ｖ
ｃから速度Ｖｆを減じて差ΔＶを算出する減算回路等の
速度誤差演算部２１と、例えばＰＩ制御を行うため差Δ
Ｖに対して適宜の増幅や積分等の処理も施して速度制御
量Ｖｐを生成する速度制御量演算部２２とが設けられて
いる。

【００３３】第２制御量演算手段２３＋２４には、圧力
制御量Ｐｐが電流指令Ｉｐとしてモータ回転制御手段２
７＋２８へ送出されると圧力指令Ｐｃに圧力Ｐｆを追従
させることとなるような圧力制御量Ｐｐを生成するため
に、すなわち圧力Ｐｆが圧力指令Ｐｃに近づいて一致す
るような圧力制御量Ｐｐを生成するために、圧力指令Ｐ
ｃから圧力Ｐｆを減じて差ΔＰを算出する減算回路等の
圧力誤差演算部２３と、例えばＰＩ制御を行うため差Δ
Ｐに対して適宜の増幅や積分等の処理も施して圧力制御
量Ｐｐを生成する圧力制御量演算部２４とが設けられて
いる。

【００３４】また、それらに加えて、モータコントロー
ラ２０には、速度制御から圧力制御への切換を自動で行
うために、しかも決定困難な閾値等が無くても切換判別
が適切に行えるように、次のような選択手段２５＋２６
が設けられている。すなわち、選択手段２５＋２６に
は、速度制御量Ｖｐと圧力制御量Ｐｐとの何れか一方を
選択してモータ回転制御手段２７＋２８に供するため
に、差ΔＶと差ΔＰとを入力してその大小を比較する比
較部２５と、その比較結果として得られる選択Ｓに基づ
いて差ΔＶが差ΔＰより小さいときには電流指令Ｉｐと
して速度制御量Ｖｐを選択し差ΔＶが差ΔＰより大きい
ときには電流指令Ｉｐとして圧力制御量Ｐｐを選択して
その電流指令Ｉｐを電流制御部２７に送出する選択切換
部２６とが設けられている。

【００３５】モータ回転制御手段２７＋２８には、選択
切換部２６から電流指令Ｉｐを受けるとともに電流検出
手段４ａから駆動電流Ｉｆを受けて電流指令Ｉｃに駆動
電流Ｉｆを一致させるような制御信号を生成する電流制
御部２７と、その制御信号を受けてそれに適宜のパルス
幅変調等の処理を行って三相パルス信号Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗ
ｐを生成するパルス幅変調部２８（信号変換手段）とが
設けられている。その三相パルス信号Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐ
は、モータドライバ３０へ送出されるようになってい
る。

【００３６】さらに、モータコントローラ２０には、選
択手段２５＋２６の選択Ｓに対応して切換弁５ｂを作動
させるために切換弁駆動回路２９（切換作動手段）も設
けられている。切換弁駆動回路２９は、切換弁５ｂの電
磁駆動部を励磁させるのに適した例えばリレー回路やパ
ワートランジスタ回路であり、選択Ｓに対応して切換信
号Ａをオン／オフさせるようになっている。具体的に
は、選択Ｓが電流指令Ｉｐに速度制御量Ｖｐを選んでい
るときには切換信号Ａがオフで上述したようにポンプ容
量が容量可変機構５ａによる容量可変範囲の上限に切り
換えられ、選択Ｓが電流指令Ｉｐに圧力制御量Ｐｐを選
んでいるときには切換信号Ａがオンでポンプ容量が容量
可変機構５ａによる容量可変範囲の下限に切り換えられ
るようになっている。

【００３７】また、モータドライバ３０は、パルス信号
Ｕｐに従って何れか一方が導通し他方が遮断する直列接
続のトランジスタ対Ｑ１，Ｑ２と、同様にパルス信号Ｖ
ｐに従って交互に導通・遮断するトランジスタ対Ｑ３，
Ｑ４と、パルス信号Ｗｐに従って交互に導通・遮断する
トランジスタ対Ｑ５，Ｑ６とを具えたインバータであ
る。各トランジスタＱ１〜Ｑ６は、ＩＧＢＴ等のパワー
トランジスタからなり、フライホイールダイオードや図
示しないスナバ回路等も必要に応じて適宜付加されてい
る。また、３組のトランジスタ対は、商用の交流電流を
直流に変換する電源部３１から延びた正負一対の配線間
に接続されていて、正側トランジスタＱ１，Ｑ３，Ｑ５
がオンして導通状態のとき電動モータ４の各相Ｕ，Ｖ，
Ｗへ電流を流し込む一方、負側トランジスタＱ２，Ｑ
４，Ｑ６がオンして導通状態のとき電動モータ４の各相
Ｕ，Ｖ，Ｗから電流を吸い込むようになっている。な
お、これらのトランジスタとモータコントローラ２０と
の間には、パルス信号Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐに対応したベー
ス電流を増幅生成するアンプや、対のトランジスタが同
時にオンして短絡等の障害が起こるのを防止するための
回路３２等も付設されている。

【００３８】この第１実施例の双安定ポンプ及び液圧装
置について、その使用態様及び動作を説明する。

【００３９】作動部６の可動部材が高速前進してから作
動限６ａに達して停止状態に近い微速で前進する場合を
具体例とし、これに対応して、速度指令Ｖｃ及び圧力指
令Ｐｃがスタート時から前進および略停止まで正の一定
値で与えられ、圧力指令Ｐｃは速度指令Ｖｃより大きい
ものとする。

【００４０】そうすると、作動限６ａに達するまでは作
動部６の可動部材がスムースに前進して圧力Ｐｆが大き
くならない一方で速度Ｖｆが速度指令Ｖｃに追従するこ
とから、差ΔＶが差ΔＰより小さい状態が維持されるの
で、比較部２５からの選択Ｓによって速度制御が選択さ
れるため、第１制御量演算手段２１＋２２からの速度制
御量Ｖｐが電流指令Ｉｐに用いられ、その速度制御によ
って速度Ｖｆが速度指令Ｖｃに追従させられる状態が維
持される。

【００４１】また、その状態では、選択Ｓに従う切換弁
駆動回路２９によって切換信号Ａがオフにされ、これで
作動する切換弁５ｂによって、液体ポンプ５の容量が容
量可変機構５ａによる容量可変範囲の上限にされるの
で、電動モータ４が速度制御にて高速回転させられるの
と相俟って、液体ポンプ５の吐出量Ｑは、増量されて、
作動部６の可動部材を速度指令Ｖｃ対応速度で移動させ
るのに必要かつ十分な量に維持される（図１（ｂ）の実
線グラフ参照）。こうして、作動部６の可動部材が作動
限６ａに達するまではほぼ一定速度で前進する。しか
も、ポンプ吐出能力をほぼ最大限に発揮しながらその全
吐出量が無駄なく作動部の駆動に供給される。

【００４２】そして、作動部６の可動部材が作動限６ａ
に達すると強い反力等を生じてその進行が止められると
ともに圧力Ｐｆが急激に上昇する一方で速度Ｖｆが速度
指令Ｖｃに追従できなくなる。これに伴い、差ΔＰは急
減し、差ΔＶは急増して、差ΔＰが差ΔＶを下回るよう
になる。すると、それに対応して、比較部２５からの選
択Ｓの内容が切り替わって、選択Ｓによって圧力制御が
選択されるため、第２制御量演算手段２３＋２４からの
圧力制御量Ｐｐが電流指令Ｉｐに用いられ、その圧力制
御によって圧力Ｐｆが圧力指令Ｐｃに追従させられるよ
うになる。

【００４３】しかも、そのとき、選択Ｓに従う切換弁駆
動回路２９によって切換信号Ａがオンされ、これで作動
する切換弁５ｂによって、液体ポンプ５の容量が容量可
変機構５ａによる容量可変範囲の下限にされる。その
際、絞り５ｋの働きによって切換弁５ｂがゆっくり切り
替わるため、それに伴って液体ポンプ５の容量も容量可
変機構５ａによる容量可変範囲の上限から下限へゆっく
りと変化することから、サーボコントロールすなわちモ
ータコントローラ２０による電動モータ４のフィードバ
ック制御が、切換弁５ｂの作動によっては一時も不能に
されることなく働くので、電動モータ４の回転速度が圧
力制御にて適切な回転速度にされて、液体ポンプ５の容
量が下げられるのとも相俟って、液体ポンプ５の吐出量
Ｑは、ショックを生ずることなく減少して、作動部６の
可動部材を微速前進させながら吐出圧力Ｐを圧力指令Ｐ
ｃ対応圧力に維持するのに必要かつ十分な量に落ち着く
（図１（ｂ）の長破線グラフ参照）。

【００４４】その状態では、一般に吐出流量Ｑの変動が
小さいので、電動モータ４の回転は、概ね、液体ポンプ
５の容量に逆比例して決まる。そこで、圧力制御時のモ
ータ回転速度が高すぎて電動モータ４や液体ポンプ５の
機械効率が良くないときには、当接位置調整ネジ機構５
ｊの調節を行って容量可変機構５ａによる容量可変範囲
の下限を上げる。そうすると、モータ回転速度が同じで
あれば吐出流量Ｑは増加するのであるが（図１（ｂ）に
おける短破線グラフや点線グラフ参照）、フィードバッ
ク制御によって、吐出流量Ｑは必要量に維持され、代わ
りにモータ回転速度が低下する。

【００４５】こうして、圧力制御時には圧力Ｐｆの変動
が抑制され、速度制御時には速度Ｖｆの変動が抑制され
て、何れの制御状態でも、制御指令Ｖｃ，Ｐｃに追従す
る制御が的確に行われる。しかも、メインコントローラ
１は、モータ制御用電子回路２に対して制御指令Ｖｃ，
Ｐｃを与えれば良く、液体ポンプ５の容量を直接制御す
る必要がないので、簡素なもので足りる。また、差Δ
Ｖ，ΔＰの大小比較に基づいて切換判定を行うようにも
したことにより、所定の閾値等が無くても確実に速度制
御から力制御への自動切換が安定して行われる。

【００４６】さらに、その切換判定時に生成された選択
Ｓを利用して直截的に切換信号Ａも生成されるので、液
体ポンプ５の容量制御を担うモータコントローラ２０
も、簡素なもので済む。その結果、ポンプ構造ばかりか
メインコントローラ１やモータコントローラ２０につい
ても複雑化を招くことなく、モータ回転速度およびポン
プ容量を可変して作動状態の速度制御および力制御を行
う液圧装置を具現化することができるうえ、エネルギー
効率の向上まで達成することができる。

【００４７】

【第２実施例】本発明の双安定ポンプ及び液圧装置の第
２実施例について、その具体的な構成を、図面を引用し
て説明する。図４は、液圧装置の構成を示し、（ａ）が
全体ブロック図、（ｂ）がモータコントローラの一部の
ブロック図である。また、図５は、ポンプ構造等を示
し、（ａ）が詳細ブロック図、（ｂ）が圧力−流量特性
のグラフである。

【００４８】この液圧装置が上述した第１実施例のもの
と相違するのは、電動モータ４がサーボモータからオー
プン制御の誘導電動機４１に変えられた点と、それに伴
いモータコントローラ２０がそれ用のモータコントロー
ラ４２になった点である。また、この双安定ポンプ５が
上述した第１実施例のものと相違するのは、上限調節手
段５ｍが追加されている点である。

【００４９】誘導電動機４１には（図４（ａ）参照）、
安価で一般的なかご形三相誘導電動機等が採用され、オ
ープン制御なので、すなわち誘導電動機４１自体および
その直前直後からの検出を伴ったフィードバック制御が
行われないので、電流検出手段４ａは省かれている。も
っとも、モータ回転制御以外のところのフィードバック
制御までは排除しないので、誘導電動機４１の先に設け
られた液体ポンプ５や作動部６には速度検出手段６ｂや
力検出手段６ｃが設けられており、その検出（Ｐｆ，Ｖ
ｆ）に基づくフィードバック制御は、モータコントロー
ラ４２にも引き継がれている。

【００５０】モータコントローラ４２がモータコントロ
ーラ２０と相違するのは、モータ回転制御の部分であ
り、電流制御部２７及びパルス幅変調部２８が次の電圧
制御発振回路（ＶＣＯ）４３及び三相変換部４４にて置
き換えられている。すなわち（図４（ｂ）参照）、モー
タコントローラ４２では、選択切換部２６に後続して、
電流指令Ｉｐを制御電圧として入力しそれに応じて発振
周波数を変えるＶＣＯ４３と、その発振信号から互いに
位相のずれた３つの発振信号を生成してインバータであ
るモータドライバ３０に送出する三相変換部４４とが設
けられていて、駆動電流Ｉｆの帰還が無くても、誘導電
動機４１の回転速度を可変しうるようになっている。

【００５１】上限調節手段５ｍは（図５（ａ）参照）、
当接位置調整ネジ機構５ｊと同様に外部からの操作にて
斜板５ｈへの当接端を進退させうるものであれば当接位
置調整ネジ機構５ｊと同一構造のものでも異なる構造の
ものでも良いが、当接位置調整ネジ機構５ｊとは反対側
から斜板５ｈに当接するところに設置されていて、外部
から容量可変機構５ａによる容量可変範囲の上限を調節
することができるようになっている（図５（ｂ）の長破
線グラフと短破線グラフと点線グラフとを参照）。

【００５２】この場合、誘導電動機４１の回転制御がオ
ープン制御なので誘導電動機４１における滑り量によっ
て誘導電動機４１の回転速度は多少変動するが、許容範
囲を超えて大きく変動しない限り、検出（Ｐｆ，Ｖｆ）
に基づくモータコントローラ４２のフィードバック制御
によって吸収されるので、それ以外の動作等は、第１実
施例について上述したのとほぼ同様のものとなる。そこ
で、サーボモータを廃して誘導電動機４１をインバータ
３０でオープン制御する安価な液圧装置であっても、ポ
ンプ構造ばかりか制御手段についても複雑化を招くこと
なく、モータ回転速度およびポンプ容量を可変して作動
状態の速度制御および力制御を行う液圧装置を具現化す
ることができるうえ、エネルギー効率の向上まで達成す
ることができる。しかも、この場合、容量可変機構５ａ
による容量可変範囲に関してその下限ばかりか上限も調
節しうるようになっているので、圧力制御時の動作条件
に加えて速度制御時の動作条件についても、種々の動作
環境・状況に適合させるのが容易になっている。

【００５３】

【第３実施例】図６にフローチャートを示した本発明の
液圧装置は、上述した第１実施例と同じものを別の形態
で具体化したものである。すなわち、モータコントロー
ラ２０にコンピュータが用いられ、第１，第２制御量演
算手段や、選択手段、モータ回転制御手段などが、プロ
グラム処理にて具体化されたものである。コンピュータ
には、汎用のマイクロプロセッサやデジタルシグナルプ
ロセッサ等が採用され、シリアルやパラレルのデジタル
データ入出力回路が内蔵または外付けされる。また、Ａ
／Ｄ変換回路やＤ／Ａ変換回路も必要なだけ付設され
る。

【００５４】その処理について詳述すると、先ず速度指
令Ｖｃ，速度Ｖｆ，圧力指令Ｐｃ，圧力Ｐｆ，駆動電流
Ｉｆがデジタル値に変換されて入力され（ステップＳ
１）、それらから差ΔＶ及び差ΔＰが算出される（ステ
ップＳ２）。次に差ΔＶと差ΔＰとが比較されて（ステ
ップＳ３）、差ΔＶが差ΔＰより小さいときには差ΔＶ
やそれ以前の積分値等から速度制御量Ｖｐが算出されて
電流指令Ｉｐにされる（ステップＳ４）とともに切換信
号Ａがオフにされる（ステップＳ５）一方、差ΔＶが差
ΔＰより大きいときには差ΔＰやそれ以前の積分値等か
ら圧力制御量Ｐｐが算出されて電流指令Ｉｐにされる
（ステップＳ６）とともに切換信号Ａがオンにされる
（ステップＳ７）。それから、電流指令Ｉｐと駆動電流
Ｉｆとの差を無くすような駆動電流値が算出され（ステ
ップＳ８）、その算出値に基づくパルス幅変調処理にて
三相パルス信号Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐが生成されそれがモー
タドライバ３０に送出される（ステップＳ９）。このモ
ータコントローラ２０は、それら一連の処理が所定周期
で繰り返されるようになっている。

【００５５】この場合、ステップＳ２で速度誤差演算部
２１及び圧力誤差演算部２３の処理が行われ、ステップ
Ｓ３で比較部２５の処理が行われ、ステップＳ４で速度
制御量演算部２２及び選択切換部２６の処理が行われ、
ステップＳ６で圧力制御量演算部２４及び選択切換部２
６の処理が行われ、ステップＳ５，Ｓ７で切換弁駆動回
路２９に対する出力処理が行われ、ステップＳ８で電流
制御部２７の処理が行われ、ステップＳ９でパルス幅変
調部２８の処理が行われるので、その動作結果は、第１
実施例について説明したのと同様になる。

【００５６】

【その他】なお、上記実施例では、作動部６がシリンダ
等の油圧アクチュエータの場合を述べたが、この発明の
適用は、それに限られず、油圧モータや他のアクチュエ
ータであっても良い。例えば、ボールネジ等の回転直進
運動変換機構とラムシリンダ等の加圧機構との組み合わ
せや、減速ギヤ等を介在させて連結された揺動機構など
もよく用いられる。また、その応用も、例えば、プレス
装置やダイキャストマシーンの他、ガラス用成形機や，
工作機，射出成形機，圧入部品装着装置，移載装置，ロ
ボットアーム等、種々の分野で可能である。さらに、液
体は、油圧が普及しており使い易いが、油圧に限られる
もので無く、例えばアプリケーションの特質や制約事項
等にもよるが、水や、化学合成された液体、異種液体の
混合液、粉粒材の混入液などを用いても良い。

【００５７】また、その他の各構成要素についても付言
すると、第１検出手段には、上述した速度検出手段６ｂ
のように速度Ｖｆを直接求めるものの他、加速度や位置
など速度算出の基礎となる物理量を測定するものも利用
可能であり、あるいは液体ポンプ５の吐出流量Ｑを測定
する流量計等も使用することができる。そのポンプ吐出
流量Ｑの検出も、流体容積を計る直接的な手段の他、流
路における差圧や動圧を測定して流量に変換演算するも
のや、液体ポンプ５の容量と回転速度とを測定して吐出
流量Ｑを算出するもの等、間接的な手段であっても良
い。液体ポンプ５の容量は、例えばアキシャルピストン
ポンプなら斜板に対して傾転角センサを設ける等のこと
で求められ、その場合でも、速度制御時は高速回転のた
め、ポンプ吐出流量Ｑを推定する演算結果の誤差も少な
いので、適切な検出値が得られる。第２検出手段には、
圧力を検出するプレッシャーゲージ等の他、液体ポンプ
５の吐出圧力Ｐに応じて作動部６に生じた力を検出する
ものも使用可能であり、力Ｐｆとして作動部６の作動力
等を検出する場合には、ロードセル等が採用され、推力
を生じる作動部材やそれを受ける部材等に付設される。
トルクを検出する場合にはトルク計なども用いられる。

【００５８】さらに、速度制御量演算部２２や圧力制御
量演算部２４には、上述したＰＩ制御の他、ＰＩＤ制御
やベクトル制御なども適宜採用され、その手法は適宜の
ハードウェアやソフトウェアを用いた一般的な設計技術
にて具体化される。ＶＣＯ４３や三相変換部４４も、上
述したようなアナログ回路に限らず、デジタルのカウン
タ回路やコンピュータのプログラム処理に基づくもので
良く、パルス幅変調等を伴うものであっても良い。電動
モータ４がサーボモータの場合、それには、ブラシレス
ＤＣサーボモータでは永久磁石同期モータ等が用いら
れ、誘導モータではかご形誘導モータが多用される。

【００５９】また、上記の各実施例では、メインコント
ローラ１とモータ制御用電子回路２とが別のユニットに
分離されていたが、これに限られるものでなく、メイン
コントローラ１とモータ制御用電子回路２が同じユニッ
トに纏められていても良く、あるいはメインコントロー
ラ１とモータコントローラ２０とが同じユニットでも良
い。あるいは同じコンピュータシステムに纏められてい
ても良く、そのような場合は、速度指令Ｖｃや圧力指令
Ｐｃはモータ制御用電子回路２内で生成され、ボード間
や回路ブロック間あるいはルーチン間で引き渡されるこ
ともある。

【００６０】また、上記の各実施例では、液体ポンプ５
から作動部６への液体流路に方向制御弁やリリーフ弁等
の存在を明示しなかったが、この発明は、それらの存在
を否定するものでは無く、方向制御弁等が組み込まれて
いても良い。また、作動部の可動部材の往復動や安全確
保等のためや、その他の必要に応じて、適宜、種々の油
圧回路等が接続されていても良い。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の第１の解決手段の双安定ポンプ及び液圧装置にあって
は、双安定ポンプの容量切換にて制御条件を絞り込んで
おくようにしたことにより、モータ回転速度およびポン
プ容量を可変して作動状態の速度制御および力制御を選
択的に行う液圧装置等を制御手段も含めて簡便に実現す
ることができたという有利な効果が有る。

【００６２】また、本発明の第２の解決手段の双安定ポ
ンプ及び液圧装置にあっては、制御条件の絞り込みに役
立つポンプ容量の切換が切換弁にてなされるようにした
ことにより、モータ回転速度およびポンプ容量を可変し
て作動状態の速度制御および力制御を選択的に行う液圧
装置等を制御手段も含めて一層簡便に実現することがで
きたという有利な効果を奏する。

【００６３】さらに、本発明の第３の解決手段の双安定
ポンプ及び液圧装置にあっては、容量可変範囲の下限を
調節して力制御時における電動モータや液体ポンプの回
転状態を下げうるようにもしたことにより、モータ回転
速度およびポンプ容量を可変して作動状態の速度制御お
よび力制御を選択的に行うようにしても制御手段も含め
て簡便な液圧装置等について、力制御時の機械効率の低
下も容易に防止することができたという有利な効果が有
る。

【００６４】また、本発明の第４の解決手段の双安定ポ
ンプ及び液圧装置にあっては、液体供給状態が電動モー
タ等の加減速性能を超えて急変することが無いようにも
したことにより、モータ回転速度およびポンプ容量を可
変して作動状態の速度制御および力制御を選択的に行う
ようにしても制御手段も含めて簡便な液圧装置等につい
て、力制御時の機械効率の低下を容易に防止するととも
に、速度制御から力制御への切換時に衝撃が発生するの
を防止することもできたという有利な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の双安定ポンプ及び液圧装置の第１実
施例について、ポンプ構造等を示し、（ａ）が詳細ブロ
ック図、（ｂ）が圧力−流量特性のグラフ、（ｃ）が斜
板での容量可変方式の原理を示す要部斜視図、（ｄ）が
容量可変機構や切換弁等も付加した要部の断面図であ
る。

【図２】 液圧装置の構造を示し、（ａ）が全体ブ
ロック図、（ｂ）がモータコントローラのブロック図で
ある。

【図３】 モータドライバの回路図である。

【図４】 本発明の双安定ポンプ及び液圧装置の第２実
施例について、（ａ）が全体ブロック図、（ｂ）がモー
タコントローラの一部のブロック図である。

【図５】 ポンプ構造等を示し、（ａ）が詳細ブロ
ック図、（ｂ）が圧力−流量特性のグラフである。

【図６】 本発明の双安定ポンプ及び液圧装置の第３実
施例について、モータコントローラの処理手順を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ メインコントローラ（応用向け順序制御手段） ２ モータ制御用電子回路（電動モータの制御駆動装
置） ４ 電動モータ（サーボモータ） ４ａ 電流検出手段（モータトルク検出手段） ５ 液体ポンプ（切換弁付き可変容量形ポンプ、双安
定ポンプ） ５ａ 容量可変機構（斜板傾転機構） ５ｂ 切換弁（電磁弁、切換手段） ５ｉ 導圧路（液体流路、パイロット圧を導く連通
路） ５ｊ 当接位置調整ネジ機構（ストッパー、下限調
節手段） ５ｋ 絞り（オリフィス、チョーク、切換緩和手
段） ６ 作動部（油圧モータやシリンダユニット等のアク
チュエータ） ６ａ 作動限 ６ｂ 速度検出手段（速度センサ、流量センサ、第
１検出手段） ６ｃ 力検出手段（圧力センサ、推力センサ、第２
検出手段） ２０ モータコントローラ（制御回路、電動モータの電
子制御装置） ２１ 速度誤差演算部（流量・速度制御手段、第１
制御量演算手段） ２２ 速度制御量演算部（流量・速度制御手段、第
１制御量演算手段） ２３ 圧力誤差演算部（力制御手段、第２制御量演
算手段） ２４ 圧力制御量演算部（力制御手段、第２制御量
演算手段） ２５ 比較部（判定手段、選択手段） ２６ 選択切換部（スイッチ、セレクタ、モータ回
転制御の選択手段） ２７ 電流制御部（モータトルク制御部、サーボモ
ータ回転制御手段） ２８ パルス幅変調部（制御信号変換部、サーボモ
ータ回転制御手段） ２９ 切換弁駆動回路（ＡＣ・ＤＣ・固体リレー回
路、切換作動手段） ３０ モータドライバ（インバータ、パワー回路、電動
モータの駆動装置） ４１ 誘導電動機（オープン制御の電動モータ） ４２ モータコントローラ（制御回路、電動モータの電
子制御装置） ４３ ＶＣＯ（電圧制御発振、オープン制御でのモ
ータ回転制御手段） ４４ 三相変換部（制御信号変換部、オープンなモ
ータ回転制御手段）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１５Ｂ 11/00 Ｆ１５Ｂ 11/00 Ｆ 11/02 11/02 Ｃ (72)発明者 木原 和幸 東京都大田区南蒲田２丁目16番46号 株式 会社トキメック内 Ｆターム(参考） 3H045 AA04 AA09 AA12 AA22 BA13 BA32 CA03 CA09 CA26 DA08 DA25 DA47 EA13 EA17 EA26 EA33 EA38 3H070 AA01 BB04 BB07 CC13 DD65 DD87 3H071 AA03 BB02 CC15 DD16 DD26 3H089 AA03 AA32 BB27 DA03 DA14 DB43 EE39 FF06 FF07 GG01 JJ20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可変容量形液体ポンプにおいて、容量可変
   範囲の上限か下限かの何れかにポンプ容量を切り換える
   切換手段が設けられたことを特徴とする双安定ポンプ。
2. 【請求項２】回転駆動されて液体の吸入および吐出を行
   うポンプ本体と、その単位回転当たりの吐出容量を可変
   する容量可変機構と、この容量可変機構の受圧部に連通
   する導圧路に対して接続され吐出圧力等の高圧側の流路
   と吸入圧力等の低圧側流路とを連通させる切換弁とを備
   えた双安定ポンプ。
3. 【請求項３】前記容量可変範囲の下限または前記容量可
   変機構による容量可変範囲の下限を調節しうる下限調節
   手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載された双安定ポンプ。
4. 【請求項４】前記切換手段または前記切換弁での前記容
   量可変範囲の上限から下限への切換に際してその切換速
   度を下げる切換緩和手段を備えたことを特徴とする請求
   項３記載の双安定ポンプ。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４の何れかに記載され
   た双安定ポンプと、これを駆動する電動モータと、前記
   双安定ポンプから圧力液体の供給を受ける作動部と、前
   記双安定ポンプの吐出流量またはそれに応じた前記作動
   部の可動部材の速度に対応した物理量を検出する第１検
   出手段と、受けた又は生成した第１制御指令に前記第１
   検出手段の検出値を追従させる第１制御量を生成する第
   １制御量演算手段と、前記液体ポンプの吐出圧力または
   それに応じて前記作動部に生じた力を検出する第２検出
   手段と、受けた又は生成した第２制御指令に前記第２検
   出手段の検出値を追従させる第２制御量を生成する第２
   制御量演算手段と、前記第１制御量と前記第２制御量と
   の何れか一方を選択して前記電動モータの回転制御に供
   する選択手段と、その選択に対応して前記切換手段また
   は前記切換弁を作動させる切換作動手段とを備えた液圧
   装置。