JP2017067218A - hydraulic unit - Google Patents

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隆幸 坂本
正高 石川
Masataka Ishikawa
正高 石川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic unit that can open a vane by controlling a flow rate of oil flowing in a vane pump and can suppress impact generated when the flow rate is rapidly changed.SOLUTION: A hydraulic unit includes: a first pump 25; a second pump 1 that is a vane pump; a motor 32 that drives the first pump 25 and the second pump 1 and is controlled by an inverter; a first flow passage 50 in which oil discharged from the first pump 25 flows; a second flow passage 51 in which oil discharged from the second pump flows and that is switched between a state of merging into the first flow passage 50 and a state of dividing from the first flow passage 50; a check valve 35 provided in the second flow passage 51 to prevent inflow of oil from the first flow passage 50; a third flow passage 52 that is disposed between the first pump 25 and the second pump 1 and in which the oil discharged from the first pump 25 flows in the second pump 1; and a valve train 38 for opening/closing the third flow passage 52.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、インバータ制御されるベーンポンプを有する油圧ユニットに関する。   The present invention relates to a hydraulic unit having an inverter-controlled vane pump.

従来、大容量および小容量の2つのギアポンプを備えた油圧ユニットが提案されている。このような油圧ユニットとして例えば特許文献1には、大流量が必要なときは大容量および小容量の2つのポンプを合流させ、高圧力が必要なときは小容量のポンプを単独で駆動させる油圧ユニットが記載されている。大容量のギアポンプは高価であり、また容量に限界があるため、さらなる大流量を実現するには、低価格で大流量を実現できるベーンポンプを大容量ポンプとして使用することが望まれる。   Conventionally, a hydraulic unit including two gear pumps having a large capacity and a small capacity has been proposed. As such a hydraulic unit, for example, Patent Document 1 discloses a hydraulic pressure in which two large-capacity and small-capacity pumps are joined when a large flow rate is required, and a small-capacity pump is driven independently when a high pressure is necessary. The unit is listed. A large-capacity gear pump is expensive and has a limited capacity. Therefore, in order to realize a further large flow rate, it is desirable to use a vane pump that can realize a large flow rate at a low price as a large-capacity pump.

ベーンポンプは、環状のカムリングと、カムリングの内側に配置されたロータと、ロータの外周面に形成された複数のスリットにそれぞれ進退可能に配置され、カムリングの内周面に当接して複数の圧縮室を形成する複数のベーンとを有している。このようなベーンポンプでは、モータの回転速度が上昇することによって発生する遠心力や、ベーンポンプの吐出口から発生する圧力を利用することでベーンがカムリングの内周面と密着して油が流れる。   The vane pump is disposed so as to be able to advance and retreat in an annular cam ring, a rotor disposed inside the cam ring, and a plurality of slits formed in the outer peripheral surface of the rotor, and is in contact with the inner peripheral surface of the cam ring to be in a plurality of compression chambers A plurality of vanes. In such a vane pump, the centrifugal force generated by the increase in the rotation speed of the motor and the pressure generated from the discharge port of the vane pump are used so that the vane comes into close contact with the inner peripheral surface of the cam ring and the oil flows.

特開2002−169554号公報JP 2002-169554 A

しかし特許文献1に記載の油圧ユニットでは、大容量ポンプとしてベーンポンプを使用すると、ベーンポンプの特性上、低圧、低流量の状態では、ベーンが開かずベーンポンプからは油が流れないという問題がある。この状態からモータの回転速度を上げて油を流すと、 回転速度が一定以上となったときに遠心力によりベーンが開いて油が流れて流量が急変し、衝撃が生じる。   However, in the hydraulic unit described in Patent Document 1, when a vane pump is used as a large-capacity pump, there is a problem that due to the characteristics of the vane pump, the vane does not open and oil does not flow from the vane pump at low pressure and low flow rate. If oil is flowed from this state by increasing the motor rotation speed, the vane is opened by centrifugal force when the rotation speed exceeds a certain level, the oil flows, the flow rate changes suddenly, and an impact occurs.

そこで、この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ベーンポンプに流れる油の流量を制御してベーンを開き、流量が急変する際に生じる衝撃を抑制できる油圧ユニットを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a hydraulic unit that can control the flow rate of oil flowing to the vane pump to open the vane and suppress an impact that occurs when the flow rate suddenly changes. For the purpose.

第1の発明に係る油圧ユニットは、第1ポンプ、およびベーンポンプである第2ポンプと、
前記第1ポンプおよび前記第2ポンプを駆動し、インバータ制御されるモータと、
前記第1ポンプから吐出された油が流れる第1流路と
前記第2ポンプから吐出された油が流れ、前記第1流路に合流する状態と前記第1流路から分流する状態とに切り換えられる第2流路と、
前記第2流路に設けられ、前記第1流路から油が流入するのを防止する逆止弁と、
前記第1ポンプと前記第2ポンプとの間に配置され、前記第1ポンプから吐出された油が前記第2ポンプに流れる第3流路と、
前記第3流路を開閉する弁機構と、
を備えた。
The hydraulic unit according to the first invention includes a first pump and a second pump that is a vane pump;
A motor that drives the first pump and the second pump and is inverter controlled;
The first flow path through which the oil discharged from the first pump flows and the oil discharged from the second pump flow to switch between a state where the oil flows into the first flow path and a state where the oil flows from the first flow path A second flow path,
A check valve provided in the second flow path to prevent oil from flowing in from the first flow path;
A third flow path disposed between the first pump and the second pump, and the oil discharged from the first pump flows to the second pump;
A valve mechanism for opening and closing the third flow path;
Equipped with.

この発明では、弁機構が第1ポンプと第2ポンプとの間に配置され、第1ポンプから第2ポンプに油が流れる第3流路を開閉する。第1流路が、アクチュエータに遮断弁を介して接続されている場合において、遮断弁が閉じた状態で、第3流路が閉じている場合には、第1ポンプから油が流れて圧力が上昇して圧力制御になり、流量を増加できない。しかし、第2ポンプであるベーンポンプのベーンが閉じているときに弁機構が第3流路を開放することで、第1ポンプから第2ポンプを介して、第1ポンプの吸入側に配置されたタンクに油を流すことができ、流量制御となって流量を増加させることができる。従って、ベーンが閉じているベーンポンプを介してタンクに流れる油の流量を増加し、モータの回転数を増やすことでモータ回転速度が上昇して遠心力によりベーンを開くことができる。これらから、起動時に遮断弁が閉じた状態でもあらかじめベーンを開くことができる。そしてベーンを開くことで、ベーンポンプから油を流すことができる。あらかじめベーンを開いておくことにより、外部装置側の遮断弁を開いてアクチュエータを動作させる際、モータの回転速度が上昇してベーンが開く回転速度になったときにベーンポンプから急に大量の油が供給されることを防止し、流量が急変する際の衝撃を抑制できる。このようにベーンポンプの流量を制御してベーンを開くことで、流量急変によるアクチュエータ動作時のショックを抑制する。   In this invention, a valve mechanism is arrange | positioned between a 1st pump and a 2nd pump, and opens and closes the 3rd flow path through which oil flows from a 1st pump to a 2nd pump. When the first flow path is connected to the actuator via a shut-off valve, when the shut-off valve is closed and the third flow path is closed, oil flows from the first pump and the pressure is increased. It rises to pressure control and the flow rate cannot be increased. However, when the vane of the vane pump that is the second pump is closed, the valve mechanism opens the third flow path, so that the first pump is arranged on the suction side of the first pump via the second pump. Oil can be flowed through the tank, and the flow rate can be controlled to increase the flow rate. Therefore, by increasing the flow rate of the oil flowing into the tank via the vane pump with the vane closed and increasing the number of rotations of the motor, the motor rotation speed increases and the vane can be opened by centrifugal force. Accordingly, the vane can be opened in advance even when the shut-off valve is closed at the time of activation. And by opening a vane, oil can be poured from a vane pump. By opening the vane in advance, when opening the shut-off valve on the external device side and operating the actuator, when the rotation speed of the motor increases and the rotation speed of the vane opens, a large amount of oil suddenly flows from the vane pump. It can be prevented from being supplied and the impact when the flow rate changes suddenly can be suppressed. In this way, by controlling the flow rate of the vane pump and opening the vane, a shock during actuator operation due to a sudden change in the flow rate is suppressed.

第2の発明に係る油圧ユニットは、前記第1ポンプから吐出された油の圧力を検知する圧力検知手段と、
圧力指令および流量指令を受け、前記圧力指令に応じた圧力および前記流量指令に応じたモータ回転速度になるように前記モータを制御する制御部とを備え、
前記制御部が、外部からの圧力指令に応じた圧力が第1閾値以下、および外部からの流量指令に応じた流量が第2閾値以下の状態において、前記圧力検知手段が検知する油の圧力が第3閾値を超えないときは、
前記弁機構を開き、前記ベーンポンプのベーンが開くモータ回転速度になるように前記モータを制御する。
A hydraulic unit according to a second aspect of the present invention is a pressure detection means for detecting the pressure of oil discharged from the first pump;
A control unit that receives the pressure command and the flow rate command, and controls the motor so that the pressure according to the pressure command and the motor rotation speed according to the flow rate command are obtained;
When the pressure corresponding to the pressure command from the outside is equal to or less than the first threshold and the flow rate according to the flow command from the outside is equal to or less than the second threshold, the control unit detects the pressure of the oil detected by the pressure detection means. When the third threshold is not exceeded,
The valve mechanism is opened, and the motor is controlled so that the motor rotation speed at which the vane of the vane pump is opened.

この発明では、外部装置からの圧力指令が第1閾値以下、および外部装置からの流量指令が第2閾値以下の状態において、圧力検出手段が検出する油の圧力が第3閾値を超えないときは油が流れていない、すなわちベーンポンプのベーンが開いていないと判断する。このときに、ベーンポンプのベーンが開くモータ回転速度になるようにモータを制御することで、モータ回転速度が上昇して遠心力によりベーンを開くことができる。   In the present invention, when the pressure command from the external device is less than the first threshold value and the flow rate command from the external device is less than the second threshold value, the oil pressure detected by the pressure detection means does not exceed the third threshold value. It is determined that no oil is flowing, that is, the vane of the vane pump is not open. At this time, by controlling the motor so that the vane of the vane pump has a motor rotation speed that opens, the motor rotation speed increases and the vane can be opened by centrifugal force.

第3の発明に係る油圧ユニットは、前記制御部は、前記圧力検知手段で検知された油の圧力が第4閾値以上になったときに、前記弁機構を閉じ、前記ベーンポンプが開くモータ回転速度から、外部からの流量指令に応じたモータ回転速度になるように前記モータを制御する。   The hydraulic unit according to a third aspect of the present invention is the motor rotation speed, wherein the control unit closes the valve mechanism and opens the vane pump when the oil pressure detected by the pressure detection means becomes a fourth threshold value or more. From the above, the motor is controlled so that the motor rotation speed is in accordance with the flow rate command from the outside.

この発明では、圧力検知手段で検知した油の圧力が第4閾値以上になったときにベーンポンプが開いたと判断する。この後、外部からの流量指令に基づく流量になるようにモータを制御することで、所望の流量の油を得ることができる。   In the present invention, it is determined that the vane pump has been opened when the pressure of the oil detected by the pressure detection means becomes equal to or higher than the fourth threshold value. Thereafter, by controlling the motor so that the flow rate is based on a flow rate command from the outside, oil having a desired flow rate can be obtained.

第1の発明では、弁機構が第1ポンプと第2ポンプとの間に配置され、第1ポンプから第2ポンプに油が流れる第3流路を開閉する。第1流路が、アクチュエータに遮断弁を介して接続されている場合において、遮断弁が閉じた状態で、第3流路が閉じている場合には、第1ポンプから油が流れて圧力が上昇して圧力制御になり、流量を増加できない。しかし、第2ポンプであるベーンポンプのベーンが閉じているときに弁機構が第3流路を開放することで、第1ポンプから第2ポンプを介して、第1ポンプの吸入側に配置されたタンクに油を流すことができ、流量制御となって流量を増加させることができる。従って、ベーンが閉じているベーンポンプを介してタンクに流れる油の流量を増加し、モータの回転数を増やすことでモータ回転速度が上昇して遠心力によりベーンを開くことができる。これらから、起動時に遮断弁が閉じた状態でもあらかじめベーンを開くことができる。そしてベーンを開くことで、ベーンポンプから油を流すことができる。あらかじめベーンを開いておくことにより、外部装置側の遮断弁を開いてアクチュエータを動作させる際、モータの回転速度が上昇してベーンが開く回転速度になったときにベーンポンプから急に大量の油が供給されることを防止し、流量が急変する際の衝撃を抑制できる。このようにベーンポンプの流量を制御してベーンを開くことで、流量急変によるアクチュエータ動作時のショックを抑制する。   In the first invention, the valve mechanism is disposed between the first pump and the second pump, and opens and closes the third flow path through which oil flows from the first pump to the second pump. When the first flow path is connected to the actuator via a shut-off valve, when the shut-off valve is closed and the third flow path is closed, oil flows from the first pump and the pressure is increased. It rises to pressure control and the flow rate cannot be increased. However, when the vane of the vane pump that is the second pump is closed, the valve mechanism opens the third flow path, so that the first pump is arranged on the suction side of the first pump via the second pump. Oil can be flowed through the tank, and the flow rate can be controlled to increase the flow rate. Therefore, by increasing the flow rate of the oil flowing into the tank via the vane pump with the vane closed and increasing the number of rotations of the motor, the motor rotation speed increases and the vane can be opened by centrifugal force. Accordingly, the vane can be opened in advance even when the shut-off valve is closed at the time of activation. And by opening a vane, oil can be poured from a vane pump. By opening the vane in advance, when opening the shut-off valve on the external device side and operating the actuator, when the rotation speed of the motor increases and the rotation speed of the vane opens, a large amount of oil suddenly flows from the vane pump. It can be prevented from being supplied and the impact when the flow rate changes suddenly can be suppressed. In this way, by controlling the flow rate of the vane pump and opening the vane, a shock during actuator operation due to a sudden change in the flow rate is suppressed.

第2の発明では、外部装置からの圧力指令が第1閾値以下、および外部装置からの流量指令が第2閾値以下の状態において、圧力検出手段が検出する油の圧力が第3閾値を超えないときは油が流れていない、すなわちベーンポンプのベーンが開いていないと判断する。このときに、ベーンポンプのベーンが開くモータ回転速度になるようにモータを制御することで、モータ回転速度が上昇して遠心力によりベーンを開くことができる。   In the second invention, the pressure of the oil detected by the pressure detection means does not exceed the third threshold value when the pressure command from the external device is equal to or lower than the first threshold value and the flow rate command from the external device is equal to or lower than the second threshold value. When the oil is not flowing, it is determined that the vane of the vane pump is not open. At this time, by controlling the motor so that the vane of the vane pump has a motor rotation speed that opens, the motor rotation speed increases and the vane can be opened by centrifugal force.

第3の発明では、圧力検知手段で検知した油の圧力が第4閾値以上になったときにベーンポンプが開いたと判断する。この後、外部からの流量指令に基づく流量になるようにモータを制御することで、所望の流量の油を得ることができる。   In the third aspect of the invention, it is determined that the vane pump has been opened when the oil pressure detected by the pressure detection means has reached or exceeded the fourth threshold value. Thereafter, by controlling the motor so that the flow rate is based on a flow rate command from the outside, oil having a desired flow rate can be obtained.

本発明の実施形態に係る油圧ユニットを示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram showing a hydraulic unit according to an embodiment of the present invention. 図1のベーンポンプの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the vane pump of FIG. 図2に示すIII-III線に沿った要部断面図Cross-sectional view of main parts along the line III-III shown in FIG. ベーンポンプを開く制御のフローチャート。The flowchart of the control which opens a vane pump. (a)は時間とベーンポンプの流量との関係を示すグラフ、(b)は時間とベーンポンプの圧力との関係を示すグラフ、(c)はモータの回転速度と流量との関係を示すグラフ。(A) is a graph showing the relationship between time and the flow rate of the vane pump, (b) is a graph showing the relationship between time and the pressure of the vane pump, and (c) is a graph showing the relationship between the rotational speed of the motor and the flow rate.

以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1に示すように、油圧ユニット30は、タンク40内の作動流体を例えば油圧シリンダなどのアクチュエータ42に供給する。油圧ユニット30は、小容量ポンプとしてギアポンプ(第1ポンプ)25と、大容量ポンプとしてベーンポンプ(第2ポンプ)1と、電磁弁(弁機構)38と、モータ32と、圧力センサ(圧力検知手段)33と、ユニット側制御部(制御部)34とを備えている。この油圧ユニット30は、大流量が必要なときはギアポンプ25およびベーンポンプ1の2つのポンプを合流させ、高圧力が必要なときはギアポンプ25を単独で駆動させる。なお、本実施形態では作動流体として油を用いるが、これに限定されないのは勿論である。   As shown in FIG. 1, the hydraulic unit 30 supplies the working fluid in the tank 40 to an actuator 42 such as a hydraulic cylinder. The hydraulic unit 30 includes a gear pump (first pump) 25 as a small-capacity pump, a vane pump (second pump) 1 as a large-capacity pump, a solenoid valve (valve mechanism) 38, a motor 32, a pressure sensor (pressure detection means). ) 33 and a unit-side control unit (control unit) 34. The hydraulic unit 30 joins the two pumps of the gear pump 25 and the vane pump 1 when a large flow rate is necessary, and drives the gear pump 25 alone when a high pressure is necessary. In this embodiment, oil is used as the working fluid, but it is needless to say that the present invention is not limited to this.

ギアポンプ25は、ダンク40とアクチュエータ42とを接続する第1流路50に配設されている。タンク40とギアポンプ25との間に位置する第1流路50の上流側では、タンク40から汲み上げられてギアポンプ25に吸入される油が流動する。ギアポンプ25とアクチュエータ42との間に位置する第1流路50の下流側では、ギアポンプ25から吐出された油がアクチュエータ42に向かって流動する。また第1流路50の上流側には、ベーンポンプ1が配設された後述する第2流路51と分岐する分岐部55が設けられている。第1流路50の下流側には、第2流路51と合流する合流部56が設けられている。   The gear pump 25 is disposed in the first flow path 50 that connects the dunk 40 and the actuator 42. On the upstream side of the first flow path 50 located between the tank 40 and the gear pump 25, the oil pumped up from the tank 40 and sucked into the gear pump 25 flows. On the downstream side of the first flow path 50 located between the gear pump 25 and the actuator 42, the oil discharged from the gear pump 25 flows toward the actuator 42. Further, on the upstream side of the first flow path 50, a branch portion 55 that branches from a second flow path 51 (described later) in which the vane pump 1 is disposed is provided. On the downstream side of the first flow path 50, a merging portion 56 that merges with the second flow path 51 is provided.

ベーンポンプ1は、分岐部55と合流部56とを接続する第2流路51に配設されている。図2および図3に示すようにベーンポンプ1は、外側がケーシング2で覆われている。ケーシング2の内部には、軸受2A及び軸受2Bにより回転軸3が回転自在に軸支されている。回転軸3には、キー4を介して円筒状のロータ5が回転軸3と一体的に回転可能に取り付けられている。ロータ5の外周面には、環状に配列された複数のスリット6(この可変ベーンポンプ1では13個)が設けられている。複数のスリット6は、ロータ5を軸方向に貫通し且つ放射方向に沿って設けられており、周方向において略等間隔に配置されている。また、ロータ5の径方向外側には、環状(円環状)のカムリング7が配置されている。   The vane pump 1 is disposed in the second flow path 51 that connects the branch portion 55 and the merging portion 56. As shown in FIGS. 2 and 3, the vane pump 1 is covered with a casing 2 on the outside. Inside the casing 2, a rotating shaft 3 is rotatably supported by a bearing 2A and a bearing 2B. A cylindrical rotor 5 is attached to the rotary shaft 3 via a key 4 so as to be rotatable integrally with the rotary shaft 3. A plurality of slits 6 (13 in this variable vane pump 1) arranged in an annular shape are provided on the outer peripheral surface of the rotor 5. The plurality of slits 6 penetrates the rotor 5 in the axial direction and is provided along the radial direction, and are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction. An annular (annular) cam ring 7 is disposed on the outer side in the radial direction of the rotor 5.

複数のスリット6には、各スリット6内を径方向に進退可能に配置される複数のベーン8(この可変ベーンポンプ1では13個)が配置されている。複数のベーン8は、ロータ5の回転によって発生する遠心力によってカムリング7の内周面に当接して、複数の圧縮室9を形成している。この可変ベーンポンプ1では、隣接する2つのベーン8、ロータ5、カムリング7、及び後述する2つの側板(第1側板21及び第2側板22)により13個の圧縮室9が形成されている。なお、ロータ5、カムリング7、ベーン8等は、ケーシング2の内周面12により形成される断面視円形状の空間に配置されている。また、回転軸3、ロータ5、及びベーン8は、図2の矢印方向に回転する。   In the plurality of slits 6, a plurality of vanes 8 (13 in the variable vane pump 1) disposed so as to be able to advance and retract in the radial direction in the respective slits 6 are disposed. The plurality of vanes 8 are in contact with the inner peripheral surface of the cam ring 7 by centrifugal force generated by the rotation of the rotor 5 to form a plurality of compression chambers 9. In this variable vane pump 1, 13 compression chambers 9 are formed by two adjacent vanes 8, the rotor 5, the cam ring 7, and two side plates (first side plate 21 and second side plate 22) described later. Note that the rotor 5, the cam ring 7, the vane 8, and the like are arranged in a space having a circular shape in cross section formed by the inner peripheral surface 12 of the casing 2. Moreover, the rotating shaft 3, the rotor 5, and the vane 8 rotate in the arrow direction of FIG.

カムリング7の径方向外側には、カムリング7の外周面に当接して、カムリング7の径方向外側からカムリング7を押圧する押圧部材10が配置されている。この押圧部材10は、ケーシング2の内周面12から径方向外側に向かって延在した押圧部材収容部13に配置されている。この押圧部材収容部13には、外側空間11内の作動流体(例えば油)を外部に排出する排出孔14が形成されている。   A pressing member 10 that contacts the outer peripheral surface of the cam ring 7 and presses the cam ring 7 from the radially outer side of the cam ring 7 is disposed on the outer side of the cam ring 7 in the radial direction. The pressing member 10 is disposed in a pressing member accommodating portion 13 that extends radially outward from the inner peripheral surface 12 of the casing 2. The pressing member accommodating portion 13 is formed with a discharge hole 14 for discharging the working fluid (for example, oil) in the outer space 11 to the outside.

図2に示すように、押圧部材10は、弾性部材15(この可変ベーンポンプ1では、バネ部材)とピストン16により構成されている。また、押圧部材10におけるカムリング7と反対側には、ボルト部材17が配置されている。この可変ベーンポンプ1では、ボルト部材17をロータ5の径方向に沿って変位させることで、ピストン16によりカムリング7に作用する弾性部材15の弾性力が変化し、圧縮室9内から吐出される作動流体の吐出圧力が調整される。この可変ベーンポンプ1では、カムリング7がロータ5に対して押圧部材10と反対側に偏心した位置に配置される。すなわち、カムリング7の中心位置は、ロータ5の中心位置に対して押圧部材10の反対側にある。このとき、カムリング7のうち押圧部材10と反対側の外周面は、ケーシング2の内周面12に当接している。   As shown in FIG. 2, the pressing member 10 includes an elastic member 15 (in this variable vane pump 1, a spring member) and a piston 16. A bolt member 17 is disposed on the opposite side of the pressing member 10 from the cam ring 7. In this variable vane pump 1, the bolt member 17 is displaced along the radial direction of the rotor 5, whereby the elastic force of the elastic member 15 acting on the cam ring 7 is changed by the piston 16, and the operation is discharged from the compression chamber 9. The fluid discharge pressure is adjusted. In this variable vane pump 1, the cam ring 7 is arranged at a position eccentric to the opposite side of the pressing member 10 with respect to the rotor 5. That is, the center position of the cam ring 7 is on the opposite side of the pressing member 10 with respect to the center position of the rotor 5. At this time, the outer peripheral surface of the cam ring 7 opposite to the pressing member 10 is in contact with the inner peripheral surface 12 of the casing 2.

図3に示すように、カムリング7及びロータ5の両端面には、円筒状の第1側板21(端面部材)及び円筒状の第2側板22が配置されている。第1側板21及び第2側板22の中央には、貫通孔が形成されており、これらの貫通孔には、回転軸3が挿通されている。   As shown in FIG. 3, a cylindrical first side plate 21 (end surface member) and a cylindrical second side plate 22 are disposed on both end faces of the cam ring 7 and the rotor 5. Through holes are formed in the center of the first side plate 21 and the second side plate 22, and the rotary shaft 3 is inserted through these through holes.

第1側板21は、圧縮室9に作動流体(例えば油)を供給する吸入孔23と、圧縮室9内の作動流体を吐出させる吐出孔24と、圧縮室9内の作動流体をカムリング7の径方向外側の外側空間11に排出する連通部31とを有している。吸入孔23は第1流路50に接続され、吐出孔24は第2流路51に接続されている。   The first side plate 21 includes a suction hole 23 for supplying a working fluid (for example, oil) to the compression chamber 9, a discharge hole 24 for discharging the working fluid in the compression chamber 9, and the working fluid in the compression chamber 9 for the cam ring 7. It has the communication part 31 discharged | emitted to the outer side space 11 of radial direction outer side. The suction hole 23 is connected to the first flow path 50, and the discharge hole 24 is connected to the second flow path 51.

図1に示すように、分岐部55とベーンポンプ1との間に位置する第2流路51の上流側では、分岐部55から分岐してベーンポンプ1に吸入される油が流動する。ベーンポンプ1と合流部56との間に位置する第2流路51の下流側には、切換部57が設けられている。この切換部57では、ベーンポンプ1から吐出された油が第1流路50に合流する状態と、第1流路50から分流する状態とに切り換えられる。   As shown in FIG. 1, oil that is branched from the branch portion 55 and sucked into the vane pump 1 flows on the upstream side of the second flow path 51 located between the branch portion 55 and the vane pump 1. A switching unit 57 is provided on the downstream side of the second flow path 51 located between the vane pump 1 and the merging unit 56. The switching unit 57 switches between a state where the oil discharged from the vane pump 1 joins the first flow path 50 and a state where the oil flows from the first flow path 50.

切換部57と合流部56との間の第2流路51には、第1流路50から第2流路51に油が流入するのを防止する逆止弁35が設けられている。第2流路51の油が第1流路50に合流する状態では、ベーンポンプ1から吐出された油が切換部57および逆止弁35を介して合流部56に向かって流動する。   A check valve 35 that prevents oil from flowing from the first flow path 50 into the second flow path 51 is provided in the second flow path 51 between the switching section 57 and the merging section 56. In a state where the oil in the second flow path 51 merges with the first flow path 50, the oil discharged from the vane pump 1 flows toward the merge section 56 via the switching section 57 and the check valve 35.

切換部57の合流部56と反対側の流路には、パイロット逆止弁36が設けられている。また、パイロット逆止弁36の下流には、外部装置側制御部43からの信号で切り替えられる第2電磁弁39が設けられている。第2電磁弁39を切替えて合流部56の流量をパイロット逆止弁36に流すことにより、パイロット圧をかけてパイロット逆止弁36を開き、第2流路51の油が切換部57からパイロット逆止弁36を通って貯留部37へ流れる。これにより、合流部56に流れる油はギアポンプ25から流れる油のみとなる。第2電磁弁39を切替えて合流部56の流量をパイロット逆止弁36に流さない場合は、パイロット逆止弁36は閉じて第2流路51の油が切換部57から逆止弁35を通って合流部56へ流れる。これら逆止弁35とパイロット逆止弁36とが、ポンプ容量選択ブロック61を構成している。   A pilot check valve 36 is provided in the flow path on the opposite side of the merging portion 56 of the switching portion 57. A second electromagnetic valve 39 that is switched by a signal from the external device side control unit 43 is provided downstream of the pilot check valve 36. By switching the second electromagnetic valve 39 and causing the flow rate of the merging portion 56 to flow through the pilot check valve 36, pilot pressure is applied to open the pilot check valve 36, and oil in the second flow path 51 is piloted from the switching portion 57. It flows through the check valve 36 to the reservoir 37. As a result, the oil flowing to the merging portion 56 is only the oil flowing from the gear pump 25. When the second electromagnetic valve 39 is switched so that the flow rate of the merging portion 56 does not flow to the pilot check valve 36, the pilot check valve 36 is closed and the oil in the second flow path 51 flows from the switching portion 57 to the check valve 35. It flows to the junction 56 through. The check valve 35 and the pilot check valve 36 constitute a pump capacity selection block 61.

第1電磁弁38は第3流路52の途中に配設され、第3流路52を開閉する。第3流路52はギアポンプ25とベーンポンプ1との間に配置され、ギアポンプ25から吐出された油をベーンポンプ1に流動させる。具体的には第3流路52は、電磁弁入口部58と、電磁弁出口部59とを接続している。電磁弁入口部58は、第1流路50のギアポンプ25より下流側、すなわちギアポンプ25と合流部56との間に配設されている、電磁弁出口部59は、第2流路51のベーンポンプ1より下流側、すなわちベーンポンプ1と切換部57との間に配設されている。なお、第1電磁弁38はユニット側制御部34に電気的に接続されている。   The first electromagnetic valve 38 is disposed in the middle of the third flow path 52 and opens and closes the third flow path 52. The third flow path 52 is disposed between the gear pump 25 and the vane pump 1, and causes the oil discharged from the gear pump 25 to flow to the vane pump 1. Specifically, the third flow path 52 connects the solenoid valve inlet 58 and the solenoid valve outlet 59. The solenoid valve inlet 58 is disposed downstream of the gear pump 25 in the first flow path 50, that is, between the gear pump 25 and the merging section 56. The solenoid valve outlet 59 is a vane pump in the second flow path 51. 1 on the downstream side, that is, between the vane pump 1 and the switching unit 57. The first electromagnetic valve 38 is electrically connected to the unit side control unit 34.

モータ32は、外部装置側制御部43またはユニット側制御部34からの指令によりインバータ制御され、ギアポンプ25およびベーンポンプ1を駆動する。モータ32は、ギアポンプ25およびベーンポンプ1に接続され、かつ、ユニット側制御部34に電気的に接続されている。   The motor 32 is inverter-controlled by a command from the external device side control unit 43 or the unit side control unit 34 and drives the gear pump 25 and the vane pump 1. The motor 32 is connected to the gear pump 25 and the vane pump 1, and is electrically connected to the unit side control unit 34.

圧力センサ33は第1流路50のベーンポンプ1と電磁弁入口部58との間に設けられ、ギアポンプ25から吐出された油の圧力を検知する。そして、ポンプ容量選択ブロック61によって合流に切り替えられている場合、または第1電磁弁38が開いた状態のとき、圧力センサ33はギアポンプ25の吐出圧、及びベーンポンプ1の吐出圧を検知する。圧力センサ33は、一端が第1流路50の途中に電気的に接続され、他端はユニット側制御部34に電気的に接続されている。   The pressure sensor 33 is provided between the vane pump 1 and the solenoid valve inlet 58 of the first flow path 50 and detects the pressure of the oil discharged from the gear pump 25. When the pump capacity selection block 61 switches to the merge or when the first electromagnetic valve 38 is open, the pressure sensor 33 detects the discharge pressure of the gear pump 25 and the discharge pressure of the vane pump 1. One end of the pressure sensor 33 is electrically connected in the middle of the first flow path 50, and the other end is electrically connected to the unit-side control unit 34.

ユニット側制御部34は、後述する外部装置側制御部43から圧力指令および流量指令を受け、圧力指令に応じた圧力および流量指令に応じたモータ回転速度になるようにモータ32を制御する。ユニット側制御部34は外部装置側制御部43に電気的に接続され、外部装置側制御部43から圧力指令および流量指令を受信する。ユニット側制御部34は外部装置側制御部43からの各指令に基づいてモータ32を駆動する。なお本発明のユニット側制御部34は、外部装置側制御部43からの各指令を受信すると共に、ベーンポンプ1のベーン8を開くために外部制御側制御部43からの指令とは別に独自の指令を用いてモータ32を駆動する。   The unit-side control unit 34 receives a pressure command and a flow rate command from an external device side control unit 43, which will be described later, and controls the motor 32 so that the motor rotation speed corresponds to the pressure and flow rate command according to the pressure command. The unit side control unit 34 is electrically connected to the external device side control unit 43 and receives a pressure command and a flow rate command from the external device side control unit 43. The unit side control unit 34 drives the motor 32 based on each command from the external device side control unit 43. The unit-side control unit 34 of the present invention receives each command from the external device-side control unit 43 and has its own command separately from the command from the external control-side control unit 43 to open the vane 8 of the vane pump 1. Is used to drive the motor 32.

油圧ユニット30に接続された外部装置45は、外部装置側制御部43とアクチュエータ42と遮断弁46とを備えている。外部装置側制御部43は、圧力指令および流量指令をユニット側制御部34に送信する。外部装置側制御部43は遮断弁46に電気的に接続され、遮断弁46を開閉する。   The external device 45 connected to the hydraulic unit 30 includes an external device side control unit 43, an actuator 42, and a cutoff valve 46. The external device side control unit 43 transmits a pressure command and a flow rate command to the unit side control unit 34. The external device side control unit 43 is electrically connected to the shutoff valve 46 and opens and closes the shutoff valve 46.

遮断弁46は、油圧ユニット30と、油圧ユニット30の吐出側に設けられたアクチュエータ42との間に配置され、外部装置側制御部43からの指令により第1流路50を開閉する。遮断弁46を開いた状態では、油圧ユニット30から吐出された油がアクチュエータ42に供給される。一方、遮断弁46を閉じた状態では、油圧ユニット30から吐出された油がアクチュエータ42に供給されるのを阻止する。また遮断弁46は、外部装置側制御部43に電気的に接続されている。   The shut-off valve 46 is disposed between the hydraulic unit 30 and an actuator 42 provided on the discharge side of the hydraulic unit 30, and opens and closes the first flow path 50 according to a command from the external device side control unit 43. In the state where the shut-off valve 46 is opened, the oil discharged from the hydraulic unit 30 is supplied to the actuator 42. On the other hand, when the shutoff valve 46 is closed, the oil discharged from the hydraulic unit 30 is prevented from being supplied to the actuator 42. The shutoff valve 46 is electrically connected to the external device side control unit 43.

次に図4を参照して、外部装置側制御部43およびユニット側制御部34によるベーンポンプ1のベーン8を開放する制御について詳述する。なお、外部装置側制御部43がユニット側制御部34に対して流量QI1に応じた流量指令を送信している。また初期状態では、第1電磁弁38が閉じられている。   Next, the control for opening the vane 8 of the vane pump 1 by the external device side control unit 43 and the unit side control unit 34 will be described in detail with reference to FIG. The external device side control unit 43 transmits a flow rate command corresponding to the flow rate QI1 to the unit side control unit 34. In the initial state, the first electromagnetic valve 38 is closed.

まずステップS1でユニット側制御部34が、外部装置側制御部43からの圧力指令に応じた圧力が第1閾値以下かつ流量指令に応じた流量が第2閾値以下であるか否かを検知する。また、圧力指令に応じた圧力が第1閾値以下かつ流量指令に応じた流量が第2閾値以下であるときには、油圧ユニット30側で仕事をしない待機状態となり、外部装置側制御部43からの指令により遮断弁46を閉じる。起動時はこの待機状態となるため、外部装置側制御部43およびユニット側制御部34によるベーンポンプ1のベーン8を開放する制御をこの待機状態で行うことにより、ベーンポンプ1から油が流れる準備が整う。第1閾値は、省エネ効果を得るため小さい値に設定される。また第2閾値は、保圧時に油圧回路の油の漏れ量を補充するのに十分な値であり、かつ圧力の変化に対して過敏に反応しない小さい値に設定される。   First, in step S1, the unit side control unit 34 detects whether or not the pressure according to the pressure command from the external device side control unit 43 is equal to or less than the first threshold value and the flow rate according to the flow rate command is equal to or less than the second threshold value. . Further, when the pressure according to the pressure command is equal to or less than the first threshold value and the flow rate according to the flow rate command is equal to or less than the second threshold value, the hydraulic unit 30 side enters a standby state where no work is performed, and the command from the external device side control unit 43 To close the shut-off valve 46. Since this standby state is established at the time of start-up, the control for opening the vane 8 of the vane pump 1 by the external device side control unit 43 and the unit side control unit 34 is performed in this standby state, so that the oil is ready to flow from the vane pump 1. . The first threshold value is set to a small value in order to obtain an energy saving effect. The second threshold value is set to a small value that is sufficient to replenish the amount of oil leakage in the hydraulic circuit at the time of holding pressure, and that does not react sensitively to changes in pressure.

圧力指令に応じた圧力が第1閾値以下かつ流量指令に応じた流量が第2閾値以下であるときには、ベーンポンプ1のべーン8が開いていないと判断してステップS2に進む。一方、圧力指令に応じた圧力が第1閾値より大きいときには、待機状態での外部装置側制御部43およびユニット側制御部34によるベーンポンプ1のベーン8を開放する制御が既に行われてベーン8が開いていると判断し、ステップS6に進む。   When the pressure according to the pressure command is equal to or lower than the first threshold value and the flow rate according to the flow rate command is equal to or lower than the second threshold value, it is determined that the vane 8 of the vane pump 1 is not open, and the process proceeds to step S2. On the other hand, when the pressure according to the pressure command is larger than the first threshold value, the control of opening the vane 8 of the vane pump 1 by the external device side control unit 43 and the unit side control unit 34 in the standby state is already performed, and the vane 8 is It judges that it is open, and proceeds to step S6.

ステップS2では、ユニット側制御部34が第1電磁弁38を開く。第1電磁弁38を開くことで第3流路52が開放され、ギアポンプ25で汲み上げられた油が電磁弁入口部58から第3流路52および第1電磁弁38に流入する。これにより、ベーン8が閉じているベーンポンプ1に流れる油の流量を増加し、モータ32の回転数を増やすことでベーン8を開き易くすることができる。そして第1電磁弁38から吐出された油は電磁弁出口部59を介してベーンポンプ1を通過し、分岐部55からタンク40に戻される。このように、第1電磁弁38が第3流路52を開放することで、ギアポンプ25からベーンポンプ1を介してタンク40に油を流すことができ、流量制御となって流量を増加させることができる。従って、ベーン8が閉じているベーンポンプ1を介してタンク40に流れる油の流量を増加し、モータ32の回転数を増やすことでベーン8を開くことができる。   In step S <b> 2, the unit side control unit 34 opens the first electromagnetic valve 38. By opening the first electromagnetic valve 38, the third flow path 52 is opened, and the oil pumped up by the gear pump 25 flows from the electromagnetic valve inlet 58 into the third flow path 52 and the first electromagnetic valve 38. Thereby, the flow volume of the oil which flows into the vane pump 1 in which the vane 8 is closed is increased, and the vane 8 can be easily opened by increasing the number of rotations of the motor 32. The oil discharged from the first electromagnetic valve 38 passes through the vane pump 1 via the electromagnetic valve outlet 59 and is returned to the tank 40 from the branching portion 55. In this way, when the first electromagnetic valve 38 opens the third flow path 52, oil can flow from the gear pump 25 to the tank 40 via the vane pump 1, and the flow rate can be increased by increasing the flow rate. it can. Therefore, the vane 8 can be opened by increasing the flow rate of the oil flowing into the tank 40 via the vane pump 1 in which the vane 8 is closed and increasing the rotation speed of the motor 32.

油が、電磁弁出口部59からベーンポンプ1を通過して分岐部55まで流れるとき、ベーンポンプ1では吐出孔24を介して圧縮室9に作動流体が供給され、吸入孔23から圧縮室9内の作動流体を吐出する。   When oil flows from the solenoid valve outlet 59 to the branching portion 55 through the vane pump 1, the working fluid is supplied to the compression chamber 9 through the discharge hole 24 in the vane pump 1, and the inside of the compression chamber 9 is supplied from the suction hole 23. Discharge the working fluid.

ステップS3ではユニット側制御部34が、ベーンポンプ1から吐出された油の圧力が第3閾値以下であるか否かを判断する。第3閾値は、回転速度が低下しても吐出圧を利用してベーン8が開いた状態を保持できる値などが設定される。なお、第1電磁弁38が開いた状態のとき、圧力センサ33はギアポンプ25の吐出圧、及びベーンポンプ1の吐出圧を検知する。ベーンポンプ1から吐出された油の圧力が第3閾値以下のときは、ベーン8が閉じていると判断してステップS4に進む。油の圧力が第3閾値より大きいときは、ベーン8が開いていると判断し、ステップS6に進む。   In step S3, the unit side control unit 34 determines whether or not the pressure of the oil discharged from the vane pump 1 is equal to or less than a third threshold value. The third threshold is set to a value that can maintain the state in which the vane 8 is opened using the discharge pressure even when the rotational speed decreases. When the first electromagnetic valve 38 is open, the pressure sensor 33 detects the discharge pressure of the gear pump 25 and the discharge pressure of the vane pump 1. When the pressure of the oil discharged from the vane pump 1 is equal to or lower than the third threshold value, it is determined that the vane 8 is closed, and the process proceeds to step S4. When the oil pressure is greater than the third threshold, it is determined that the vane 8 is open, and the process proceeds to step S6.

ステップS4では、ユニット側制御部34が流量QI2に応じた流量指令に設定することで、モータ32はベーンポンプ1の流量がQI2になるように駆動する。このとき、モータ32は、ベーンポンプ1のベーン8が開くモータ回転速度になるように制御される   In step S4, the unit side control unit 34 sets the flow rate command according to the flow rate QI2, so that the motor 32 is driven so that the flow rate of the vane pump 1 becomes QI2. At this time, the motor 32 is controlled so as to have a motor rotation speed at which the vane 8 of the vane pump 1 is opened.

流量QI2は流量QI1よりも大きい値であり、ベーンポンプ1が開くモータ回転速度とポンプ容量から算出される理論流量である。これにより図5(a)の時間t1から時間t2の間に示すように、ベーンポンプ1のモータ回転速度とポンプ容量から算出される理論流量が増加する。このとき、ベーン8は開いていないので、実際に油は流れていない。なお図5(a)では、この理論流量を実線L1で、ベーンポンプ1に実際に流れる油の流量を実線L2で、それぞれ示している。また、外部装置側制御部43からの流量指令に応じた流量を一点鎖線で示している。モータ回転速度とポンプ容量から算出される理論流量が増加することで、ベーン8が開く理論流量となる。これにより、時間t2でベーン8が開いて実際に油が流れ始め、ベーンポンプ1の圧力も増加する(図5(b)参照)。なお図5(b)では、圧力センサ33で検知された油の圧力を実線で示している。   The flow rate QI2 is a value larger than the flow rate QI1, and is a theoretical flow rate calculated from the motor rotation speed at which the vane pump 1 opens and the pump capacity. As a result, as shown between time t1 and time t2 in FIG. 5A, the theoretical flow rate calculated from the motor rotational speed of the vane pump 1 and the pump capacity increases. At this time, since the vane 8 is not open, no oil actually flows. In FIG. 5A, the theoretical flow rate is indicated by a solid line L1, and the flow rate of oil actually flowing to the vane pump 1 is indicated by a solid line L2. Further, the flow rate corresponding to the flow rate command from the external device side control unit 43 is indicated by a one-dot chain line. By increasing the theoretical flow rate calculated from the motor rotation speed and the pump capacity, the theoretical flow rate at which the vane 8 opens is obtained. As a result, the vane 8 is opened at time t2 and oil actually starts to flow, and the pressure of the vane pump 1 also increases (see FIG. 5B). In FIG. 5B, the oil pressure detected by the pressure sensor 33 is indicated by a solid line.

次にステップS5ではユニット側制御部34が、ベーンポンプ1から吐出された油の圧力が第4閾値以上であるか否かを判断する(図5(b)の時間t3参照)。第4閾値は、モータ32の回転速度が低下しても吐出圧を利用してベーン8が開いた状態を保持できる値や、ヒステリシスを持たせるために第3閾値よりも少し大きい値などが設定される。油の圧力が第4閾値以上のときは、ベーン8が開いたと判断してステップS6に進む。油の圧力が第4閾値未満のときは、ベーン8が未だ閉じていると判断してステップS4に戻る。   Next, in step S5, the unit side controller 34 determines whether or not the pressure of the oil discharged from the vane pump 1 is equal to or higher than a fourth threshold value (see time t3 in FIG. 5B). The fourth threshold value is set to a value that can keep the vane 8 open using the discharge pressure even when the rotation speed of the motor 32 decreases, or a value that is slightly larger than the third threshold value to provide hysteresis. Is done. When the oil pressure is equal to or greater than the fourth threshold, it is determined that the vane 8 has been opened, and the process proceeds to step S6. When the oil pressure is less than the fourth threshold, it is determined that the vane 8 is still closed, and the process returns to step S4.

ステップS6では、ユニット側制御部34が第1電磁弁38を閉じる。これにより、ギアポンプ25から吐出された油が、第1流路50を合流部56に向かって流れる。またベーンポンプ1から吐出された油が、第2流路51を切換部57に向かって流れる。このとき、ベーンポンプ1は図2の矢印方向に回転する。   In step S <b> 6, the unit side control unit 34 closes the first electromagnetic valve 38. As a result, the oil discharged from the gear pump 25 flows through the first flow path 50 toward the joining portion 56. Further, the oil discharged from the vane pump 1 flows through the second flow path 51 toward the switching unit 57. At this time, the vane pump 1 rotates in the direction of the arrow in FIG.

続くステップS7では、ユニット側制御部34が流量QI2に応じた流量指令から流量QI1に応じた流量指令に変更する(図5(a)の時間t3参照)。すなわち、ユニット側制御部34は、ベーンポンプ1が開くモータ回転速度から、外部装置側制御部43からの流量指令に応じたモータ回転速度になるようにモータ32を制御する。このように、第1電磁弁38を閉じ、外部装置側制御部43からの流量指令に基づく流量QI1に戻してモータ32を制御することで、ポンプ容量選択ブロック61によるポンプ容量の切替が有効となり、所望の流量の油を得ることができる。このとき、油が流れて圧力が上がると保圧状態となりモータ32の回転速度が低下するが、吐出圧を利用してベーン8が開き、カムリング7の内周面と密着して油が流れる状態を保持する。そしてベーン8の開放制御が終了する。   In subsequent step S7, the unit-side control unit 34 changes the flow rate command corresponding to the flow rate QI2 to the flow rate command corresponding to the flow rate QI1 (see time t3 in FIG. 5A). That is, the unit-side control unit 34 controls the motor 32 so that the motor rotation speed according to the flow rate command from the external device-side control unit 43 is changed from the motor rotation speed opened by the vane pump 1. In this way, by switching the pump capacity by the pump capacity selection block 61, the first solenoid valve 38 is closed and the motor 32 is controlled by returning to the flow rate QI1 based on the flow rate command from the external device side control unit 43. An oil having a desired flow rate can be obtained. At this time, when oil flows and the pressure increases, the pressure is maintained and the rotation speed of the motor 32 decreases, but the vane 8 opens using the discharge pressure, and the oil flows in close contact with the inner peripheral surface of the cam ring 7. Hold. Then, the opening control of the vane 8 ends.

本発明のベーンポンプ1の開放制御を行うことで、その後、図5(c)に示すように、モータ32の回転速度を上昇させると、ギアポンプ25およびベーンポンプ1から得られる油の流量が比例して増加することが分かる。   By performing the opening control of the vane pump 1 of the present invention and then increasing the rotational speed of the motor 32 as shown in FIG. 5C, the flow rate of oil obtained from the gear pump 25 and the vane pump 1 is proportional. It can be seen that it increases.

[本実施形態の油圧ユニットの特徴]
本実施形態の油圧ユニット30には以下の特徴がある。
[Features of hydraulic unit of this embodiment]
The hydraulic unit 30 of this embodiment has the following characteristics.

本実施形態の油圧ユニット30では、第1電磁弁38がギアポンプ25とベーンポンプ1との間に配置され、ギアポンプ25からベーンポンプ1に油が流れる第3流路52を開閉する。遮断弁46が閉じた状態で、第3流路52が閉じている場合には、ギアポンプ25から油が流れて圧力が上昇して圧力制御になり、流量を増加できない。しかし、ベーンポンプ1のベーン8が閉じているときに、第1電磁弁38が第3流路52を開放することで、ギアポンプ25からベーンポンプ1を介してタンク40に油を流すことができ、流量制御となって流量を増加させることができる。従って、ベーン8が閉じているベーンポンプ1を介してタンク40に流れる油の流量を増加し、モータ32の回転数を増やすことでベーン8を開くことができる。これらから、起動時に遮断弁46が閉じた状態でもあらかじめベーン8を開くことができる。遮断弁46を開いてアクチュエータ42を動作させる際、モータ32の回転速度が上昇してベーン8が開く回転速度になったときにベーンポンプ1から急に大量の油が供給されることを防止し、流量が急変する際の衝撃を抑制できる。また、ギアポンプ25側に圧力センサ33が設けられているので、ベーンポンプ1からの吐出圧を圧力センサ33で検知でき、ベーンポンプ1からの吐出圧を検知する新たな圧力検知手段が必要なくコストダウンが図れる。   In the hydraulic unit 30 of the present embodiment, the first electromagnetic valve 38 is disposed between the gear pump 25 and the vane pump 1, and opens and closes the third flow path 52 through which oil flows from the gear pump 25 to the vane pump 1. When the shutoff valve 46 is closed and the third flow path 52 is closed, oil flows from the gear pump 25 to increase the pressure, and pressure control is performed, and the flow rate cannot be increased. However, when the vane 8 of the vane pump 1 is closed, the first solenoid valve 38 opens the third flow path 52 so that oil can flow from the gear pump 25 to the tank 40 via the vane pump 1. Control can increase the flow rate. Therefore, the vane 8 can be opened by increasing the flow rate of the oil flowing into the tank 40 via the vane pump 1 in which the vane 8 is closed and increasing the rotation speed of the motor 32. Accordingly, the vane 8 can be opened in advance even when the shut-off valve 46 is closed at the time of activation. When the shutoff valve 46 is opened and the actuator 42 is operated, a large amount of oil is prevented from being suddenly supplied from the vane pump 1 when the rotational speed of the motor 32 increases to reach the rotational speed at which the vane 8 opens. The impact when the flow rate changes suddenly can be suppressed. Further, since the pressure sensor 33 is provided on the gear pump 25 side, the discharge pressure from the vane pump 1 can be detected by the pressure sensor 33, and a new pressure detecting means for detecting the discharge pressure from the vane pump 1 is not necessary, thereby reducing the cost. I can plan.

本実施形態の油圧ユニット30では、外部装置45からの圧力指令が第1閾値以下、および外部装置45からの流量指令が第2閾値以下の状態において、圧力センサ33が検出する油の圧力が第3閾値を超えないときは油が流れていない、すなわちベーンポンプ1のベーン8が開いていないと判断する。このときに、ベーンポンプ1のベーン8が開くモータ回転速度になるようにモータ32を制御することで、モータ回転速度が上昇して遠心力によりベーン8を開くことができる。そしてベーン8を開くことで、ベーンポンプ1から油が流れる準備が整う。あらかじめベーン8を開いておくことにより、外部装置45側の遮断弁46を開いてアクチュエータ42を動作させる際、モータ32の回転速度が上昇してベーン8が開く回転速度になったときにベーンポンプ1から急に大量の油が供給されることを防止し、流量が急変する際の衝撃を抑制できる。このようにベーンポンプの流量を制御してベーンを開くことで、流量急変によるアクチュエータ42の動作時のショックを抑制する。   In the hydraulic unit 30 of the present embodiment, the pressure of the oil detected by the pressure sensor 33 is the first when the pressure command from the external device 45 is equal to or lower than the first threshold value and the flow rate command from the external device 45 is equal to or lower than the second threshold value. When the threshold value is not exceeded, it is determined that oil is not flowing, that is, the vane 8 of the vane pump 1 is not open. At this time, by controlling the motor 32 so that the vane 8 of the vane pump 1 is opened, the motor rotation speed is increased and the vane 8 can be opened by centrifugal force. Then, by opening the vane 8, the oil is ready to flow from the vane pump 1. By opening the vane 8 in advance, when the shutoff valve 46 on the external device 45 side is opened and the actuator 42 is operated, the vane pump 1 is operated when the rotation speed of the motor 32 increases and the vane 8 opens. Therefore, it is possible to prevent a large amount of oil from being supplied suddenly and to suppress an impact when the flow rate changes suddenly. In this way, by controlling the flow rate of the vane pump and opening the vane, a shock during operation of the actuator 42 due to a sudden change in the flow rate is suppressed.

本実施形態の油圧ユニット30では、圧力センサ33で検出した油の圧力が第4閾値以上になったときにベーンポンプ1が開いたと判断する。この後、外部装置45からの流量指令に基づく流量になるようにモータ32を制御することで、所望の流量の油を得ることができる。また、第1電磁弁38を閉じることで、ポンプ容量選択ブロック61によるポンプ容量の切替えが有効となる。   In the hydraulic unit 30 according to the present embodiment, it is determined that the vane pump 1 has been opened when the oil pressure detected by the pressure sensor 33 is equal to or higher than the fourth threshold value. Thereafter, by controlling the motor 32 so that the flow rate is based on the flow rate command from the external device 45, oil with a desired flow rate can be obtained. Further, by closing the first electromagnetic valve 38, the pump capacity switching by the pump capacity selection block 61 becomes effective.

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, it should be thought that a specific structure is not limited to these embodiment. The scope of the present invention is shown not only by the above description of the embodiments but also by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

前記実施形態では第1流路50に圧力センサ33を設けたが、これに限定されない。圧力センサ33を第2流路51のベーンポンプ1の下流側に設けることで、直接、ベーンポンプ1の吐出圧を検知してもよい。   Although the pressure sensor 33 is provided in the first flow path 50 in the embodiment, the present invention is not limited to this. The discharge pressure of the vane pump 1 may be directly detected by providing the pressure sensor 33 on the downstream side of the vane pump 1 in the second flow path 51.

1 ベーンポンプ(第2ポンプ)
25 ギアポンプ(第1ポンプ)
30 油圧ユニット
32 モータ
33 圧力センサ(圧力検知手段)
34 ユニット側制御部(制御部)
35 逆止弁
38 第1電磁弁(弁機構)
50 第1流路
51 第2流路
52 第3流路
1 Vane pump (second pump)
25 Gear pump (first pump)
30 Hydraulic unit 32 Motor 33 Pressure sensor (pressure detection means)
34 Unit side control unit (control unit)
35 Check valve 38 First solenoid valve (valve mechanism)
50 1st flow path 51 2nd flow path 52 3rd flow path

Claims (3)

第1ポンプ、およびベーンポンプである第2ポンプと、
前記第1ポンプおよび前記第2ポンプを駆動し、インバータ制御されるモータと、
前記第1ポンプから吐出された油が流れる第1流路と
前記第2ポンプから吐出された油が流れ、前記第1流路に合流する状態と前記第1流路から分流する状態とに切り換えられる第2流路と、
前記第2流路に設けられ、前記第1流路から油が流入するのを防止する逆止弁と、
前記第1ポンプと前記第2ポンプとの間に配置され、前記第1ポンプから吐出された油が前記第2ポンプに流れる第3流路と、
前記第3流路を開閉する弁機構と、
を備えたことを特徴とする油圧ユニット。
A first pump and a second pump that is a vane pump;
A motor that drives the first pump and the second pump and is inverter controlled;
The first flow path through which the oil discharged from the first pump flows and the oil discharged from the second pump flow to switch between a state where the oil flows into the first flow path and a state where the oil flows from the first flow path A second flow path,
A check valve provided in the second flow path to prevent oil from flowing in from the first flow path;
A third flow path disposed between the first pump and the second pump, and the oil discharged from the first pump flows to the second pump;
A valve mechanism for opening and closing the third flow path;
A hydraulic unit comprising:
前記第1ポンプから吐出された油の圧力を検知する圧力検知手段と、
圧力指令および流量指令を受け、前記圧力指令に応じた圧力および前記流量指令に応じたモータ回転速度になるように前記モータを制御する制御部とを備え、
前記制御部が、外部からの圧力指令に応じた圧力が第1閾値以下、および外部からの流量指令に応じた流量が第2閾値以下の状態において、前記圧力検知手段が検知する油の圧力が第3閾値を超えないときは、
前記弁機構を開き、前記ベーンポンプのベーンが開くモータ回転速度になるように前記モータを制御することを特徴とする請求項1に記載の油圧ユニット。
Pressure detecting means for detecting the pressure of the oil discharged from the first pump;
A control unit that receives the pressure command and the flow rate command, and controls the motor so that the pressure according to the pressure command and the motor rotation speed according to the flow rate command are obtained;
When the pressure corresponding to the pressure command from the outside is equal to or less than the first threshold and the flow rate according to the flow command from the outside is equal to or less than the second threshold, the control unit detects the pressure of the oil detected by the pressure detection means. When the third threshold is not exceeded,
2. The hydraulic unit according to claim 1, wherein the valve mechanism is opened and the motor is controlled so that a motor rotation speed at which the vane of the vane pump is opened is achieved.
前記制御部は、前記圧力検知手段で検知された油の圧力が第4閾値以上になったときに、前記弁機構を閉じ、前記ベーンポンプが開くモータ回転速度から、外部からの流量指令に応じたモータ回転速度になるように前記モータを制御することを特徴とする請求項2に記載の油圧ユニット。   The controller closes the valve mechanism when the oil pressure detected by the pressure detection means becomes a fourth threshold value or more, and responds to an external flow command from a motor rotation speed at which the vane pump opens. The hydraulic unit according to claim 2, wherein the motor is controlled to have a motor rotation speed.
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