JP3092326U - 車両用油圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油タンク内の作動油面を液面センサで計測
し、作動油で駆動される各種油圧機器の動作状態を把握
可能とし、前記油圧機器の動作停止点を前記液面センサ
により検知し、ポンプを駆動する電動機への供給電圧を
低下させて衝撃緩和を図る。 【解決手段】 油タンク１と、該油タンク内の作動油を
吸い上げて送出するポンプ２と、該ポンプ２を駆動する
電動機３とを備え、さらに油タンク内の作動油面を計測
する液面センサ５を設けている。この液面センサ５によ
り、作動油で駆動される油圧機器の動作停止点を検知し
て、電動機３への供給電圧を低い状態に制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、貨物自動車等の車両に搭載された各種油圧機器の油圧源として使用 される車両用油圧装置（パワーパッケージ）に係り、とくに荷台屋根開閉式車両 の屋根や荷役用の昇降プラットホームを駆動する油圧機器の動作停止点を油タン ク内の作動油面を計測する液面センサにより検知可能として、衝撃緩和及び消費 電力節減を図った車両用油圧装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、荷台屋根開閉式車両（いわゆるウイングボデー）の屋根を開閉するの に複動油圧シリンダが用いられている。この場合、屋根の開閉の終点での衝撃を 緩和するため、従来は車両側に屋根の開閉終点手前位置にリミットスイッチ等の センサを設けて、屋根が開閉の終点近くになると、複動油圧シリンダへの作動油 の供給を流量制御弁等により絞り、複動油圧シリンダの動きが緩慢になるように していた。

【０００３】 また、昇降プラットホームを有する荷役装置を備えた貨物自動車の場合、昇降 プラットホームを単動又は複動油圧シリンダで駆動するが、昇降プラットホーム の上昇限位置（貨物自動車の荷台床面と一致した高さ）での衝撃を緩和するため 、従来は荷役装置側において昇降プラットホームの上昇限位置の手前位置にセン サを設けて、昇降プラットホームが上昇限位置近くになると、油圧シリンダへの 作動油の供給を絞り、油圧シリンダの動きが緩慢になるようにしていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述したように、従来技術では、作動油により駆動される油圧機器としての油 圧シリンダが動作停止点に近接したことを、車両側にてリミットスイッチ等のセ ンサで検知し、それに応じて作動油流量を流量制御弁等で絞る必要があり、構成 が複雑化するきらいがある。また、車両用油圧装置の電動機には、作動油流量が 絞られているにもかかわらず全電圧が供給されているため、ポンプから送出され た作動油のうち余分な量は油タンクに戻されることになり、電力消費に無駄が生 じていた。とくに、車両用油圧装置は車両のバッテリーを電源とするため、その ような電力消費の無駄は無視し得ない問題である。

【０００５】 本考案の第１の目的は、上記の点に鑑み、油タンク内の作動油面を液面センサ で計測する構成とすることにより、作動油で駆動される各種油圧機器の動作状態 を把握できるようにした車両用油圧装置を提供することにある。

【０００６】 本考案の第２の目的は、前記作動油により駆動される油圧機器の動作停止点を 前記液面センサにより検知し、ポンプを駆動する電動機への供給電圧を低下させ て、前記動作停止点での衝撃緩和を図るとともに、省電力化を図り得る車両用油 圧装置を提供することにある。

【０００７】 本考案のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする 。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本願請求項１の考案は、油タンクと、該油タンク 内の作動油を吸い上げて送出するポンプと、該ポンプを駆動する電動機とを備え る車両用油圧装置において、 前記油タンク内の作動油面を計測する液面センサを設けたことを特徴としてい る。

【０００９】 本願請求項２の考案に係る車両用油圧装置は、請求項１において、前記作動油 により駆動される油圧機器の動作停止点を、前記液面センサにより検知して、前 記電動機への供給電圧を低い状態に制御することを特徴としている。

【００１０】 本願請求項３の考案に係る車両用油圧装置は、請求項１において、前記作動油 により駆動される油圧機器の動作停止点を、前記液面センサにより検知して、前 記電動機への供給電圧を所定期間低い状態に保った後に前記電動機への供給電圧 を高くなるように制御することを特徴としている。

【００１１】 本願請求項４の考案に係る車両用油圧装置は、請求項１，２又は３において、 前記液面センサが超音波液面計であることを特徴としている。

【００１２】 本願請求項５の考案に係る車両用油圧装置は、請求項１，２，３又は４におい て、前記油圧機器が単動又は複動油圧シリンダであることを特徴としている。

【００１３】

【考案の実施の形態】

以下、本考案に係る車両用油圧装置の実施の形態を図面に従って説明する。

【００１４】 図１は本考案に係る車両用油圧装置の実施の形態であって、荷台屋根開閉式車 両の屋根を開閉駆動する場合を示す。この図において、１は作動油を収容した油 タンク、２は油タンク内の作動油を吸い上げて送出するポンプ、３はポンプを回 転駆動する電動機、４は電動機を制御するコントローラー、５は油タンク内の作 動油面を計測する液面センサ、６は直流電源としての車両搭載のバッテリーであ る。前記液面センサ５は液面高さの検出信号をコントローラー４に出力するもの であり、超音波パルス信号を液面に送信してから、液面からの反射信号を受信す るまでの時間によって液面高さを計測する超音波センサが特に好適に使用でき、 この場合は油タンク２の内側上部に設置される。また、前記コントローラー４へ の電源投入のオン、オフは電源スイッチＳＷ１で行うようになっており、ＳＷ２ ，ＳＷ３はそれぞれ屋根開け用及び屋根閉じ用の操作スイッチである。

【００１５】 一方、１０はいわゆるウイングボデーと呼ばれる荷台屋根開閉式車両であり、 この荷台屋根開閉式車両１０は荷台上部中央を回動中心とする断面略Ｌ字状の屋 根１１を開閉自在に有している。屋根１１の開閉駆動のために、作動油で駆動さ れる油圧機器としての複動油圧シリンダ１２が屋根１１と荷台枠上辺との間に起 伏自在に設けられている。

【００１６】 前記操作スイッチＳＷ２（屋根開け用）をオンにすると、電磁切換弁２０のソ レノイドａが励磁され、電磁切換弁２０を通してポンプ２と逆止弁２１が連通し 、前記ポンプ２から吐出された作動油は電磁切換弁２０及び一方の逆止弁２１を 通して複動油圧シリンダ１２のシリンダ室の一方に連通する給油口１２ａに供給 され、シリンダ室の他方に連通する給油口１２ｂから出た作動油は他方の逆止弁 ２２（但し逆流可能な状態とされている）及び電磁切換弁２０を通して油タンク １に戻り、この動作により屋根１１を開くことかできる。なお、液面センサ５を 設けた意義は後述する。

【００１７】 前記操作スイッチＳＷ３（屋根閉じ用）をオンにすると、電磁切換弁２０のソ レノイドｂが励磁され、前記ポンプ２から吐出された作動油は電磁切換弁２０及 び他方の逆止弁２２を通して複動油圧シリンダ１２のシリンダ室の他方に連通す る給油口１２ｂに供給され、シリンダ室の一方に連通する給油口１２ａから出た 作動油は一方の逆止弁２１（但し逆流可能な状態とされている）及び電磁切換弁 ２０を通して油タンク１に戻り、この動作により屋根１１を閉じることかできる 。

【００１８】 図２（Ａ）は操作スイッチＳＷ２（屋根開け用）をオンとして、閉じていた状 態の屋根１１を開く場合の電動機３の電圧デューティーと時間との関係を示す。 この図２（Ａ）のように時刻ｔ_０で操作スイッチＳＷ２をオンとすると、コント ローラー４内のタイマー機能により時刻ｔ_１迄は電動機電圧デューティーを０％ から１００％に徐々に増加させていく。これによりスロースタートを図っている 。次いで時刻ｔ_１〜時刻ｔ_２までは電圧デューティー１００％で電動機３を駆動 する。ここで、時刻ｔ_２は、油タンク１内の作動油液面の変化量を液面センサ５ で検出してコントローラー４に送り、コントローラー４にて液面変化量を吐出油 量に換算して複動油圧シリンダ１２への送油量を算出し、シリンダ１２内のピス トン位置を出すことにより決定する。前記時刻ｔ_２を過ぎると複動油圧シリンダ １２が時刻ｔ_３で動作停止点に到達するまで徐々に電圧デューティーを低下させ て行く。複動油圧シリンダ１２が時刻ｔ_３で動作停止点に到達したことは、上記 の送油量の算出結果及び油タンク１の作動油液面の変化が無くなる又は少なくな ることをもって液面センサ５で検知する。これによりスローストップを図ってい る。なお、電圧デューティーの低下を開始する時刻ｔ_２は動作停止点となる時刻 ｔ_３から逆算して求めることも可能である。時刻ｔ_３以後、コントローラー４は 電圧デューティーが一定値に低下した状態とする。操作スイッチＳＷ２がオフに 戻れば図１の図示状態となり電磁切換弁２０によりポンプ２と複動油圧シリンダ １２とは切り離され、逆止弁２１，２２により作動油の移動は阻止されることで 、複動油圧シリンダ１２は屋根１１を開いた状態に保持する。動作停止点に到達 したことを液面センサ５が検知した後は、コントローラー４で電動機３の電圧デ ューティーを低い状態に保つため、無駄な消費電力を無くして省電力化を図るこ とができる。

【００１９】 図２（Ｂ）は操作スイッチＳＷ３（屋根閉じ用）をオンとして、開いていた状 態の屋根１１を閉じる場合の電動機３の電圧デューティーと時間との関係を示す 。この図２（Ｂ）のように時刻ｔ_０で操作スイッチＳＷ３をオンとすると、コン トローラー４内のタイマー機能により時刻ｔ_４迄は電動機電圧デューティーを０ ％から徐々に増加させていく。これによりスロースタートを図っている。次いで 時刻ｔ_４〜時刻ｔ_５までは電圧デューティーを比較的大きく（５０％以上１００ ％未満に）設定して電動機３を駆動する。ここで、時刻ｔ_５は、油タンク１内の 作動油液面の変化量を液面センサ５で検出してコントローラー４に送り、コント ローラー４では、その液面変化量を吐出油量に換算して複動油圧シリンダ１２へ の送油量を算出し、シリンダ１２内のピストン位置を出すことにより決定する。 時刻ｔ_５を過ぎると複動油圧シリンダ１２が時刻ｔ_６で動作停止点に到達するま で徐々に電圧デューティーを低下させて行く。複動油圧シリンダ１２が時刻ｔ_６ で動作停止点に到達したことは、上記の送油量の算出結果及び油タンク１の作動 油液面の変化が無くなる又は少なくなることをもって液面センサ５で検知する。 これによりスローストップを図っている。なお、電圧デューティーの低下を開始 する時刻ｔ_５は動作停止点となる時刻ｔ_６から逆算して求めることも可能である 。時刻ｔ_６以後、時刻ｔ_７に達するまでの比較的短い期間、コントローラー４は 電圧デューティーが一定値に低下した状態とし、時刻ｔ_７以降は屋根１１を完全 に閉めるためにコントローラー４は電動機に全電圧（電圧デューティー１００％ ）をかける。操作スイッチＳＷ３がオフに戻れば図１の図示状態となり電磁切換 弁２０によりポンプ２と複動油圧シリンダ１２とは切り離され、逆止弁２１，２ ２により作動油の移動は阻止されることで、複動油圧シリンダ１２は屋根１１を 閉じた状態に保持する。

【００２０】 この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。

【００２１】 (1) 荷台屋根開閉式車両の屋根１１を複動油圧シリンダ１２で開閉駆動する場 合において、屋根開閉時のスロースタート、スローストップを実現でき、屋根開 閉に伴う衝撃緩和を図ることができると共に構造物の軽量化ができ、かつ安全性 の向上にも寄与できる。

【００２２】 (2) 前記スロースタート、スローストップは、コントローラー４にて電動機３ への供給電圧のデューティーを増減して行うため、無駄な消費電力が無く、省電 力化が可能である。

【００２３】 (3) 荷台屋根開閉式車両側にはリミットスイッチ等の屋根開閉角度を検出する センサを設ける必要が無く、機構の簡素化を図り得る。

【００２４】 図３は本考案に係る車両用油圧装置の他の実施の形態であって、荷役装置の昇 降プラットホームを昇降駆動する場合を示す。この図において、荷役装置３０は 貨物自動車の荷台４０の後部に装備されるものであり、昇降プラットホーム３１ を平行リンク機構３３で着地状態から荷台４０の床面４１の高さまで昇降駆動す るものである。平行リンク機構３３を回動させるために図１の場合と同様に複動 油圧シリンダ３２を用いれば、図１と同様の車両用油圧装置で荷役装置３０の昇 降プラットホーム３１を駆動できる。つまり、昇降プラットホーム３１を上昇さ せるときは一方の逆止弁２１を通して複動油圧シリンダ３２のシリンダ室の一方 に連通する給油口３２ａに作動油を供給し、逆に下降させるときは、他方の逆止 弁２２を通してシリンダ室の他方に連通する給油口３２ｂに作動油を供給すれば よい。コントローラー４による電動機３の電圧デューティーの制御は例えば図２ （Ａ）のごとき制御方法に準じて実行することで、昇降プラットホーム３１のス ロースタート、スローストップを実現でき、衝撃緩和、省電力を図り得る。

【００２５】 なお、荷役装置の昇降プラットホームを昇降駆動する場合、複動油圧シリンダ の代わりに単動油圧シリンダを用いることも可能であり、図１の油圧系統の僅か な変更で対応可能である。

【００２６】 以上本考案の実施の形態について説明してきたが、本考案はこれに限定される ことなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者 には自明であろう。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係る車両用油圧装置によれば、油タンク内の作 動油面を液面センサで計測する構成とすることにより、作動油で駆動される各種 油圧機器の動作状態を把握できる。とくに、前記作動油により駆動される油圧機 器の動作停止点を前記液面センサにより検知することで、ポンプを駆動する電動 機への供給電圧を低下させて、前記動作停止点での衝撃緩和並びに省電力化を図 ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る車両用油圧装置の実施の形態であ
って、荷台屋根開閉式車両の屋根を開閉駆動する場合を
示す油圧回路及び電気回路を含む説明図である。

【図２】実施の形態の場合の電動機への供給電圧の制御
例を示す説明図である。

【図３】本考案に係る車両用油圧装置の実施の形態であ
って、荷役装置の昇降プラットホームを昇降駆動する場
合を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 油タンク ２ ポンプ ３ 電動機 ４ コントローラー ５ 液面センサ ６ バッテリー １０ 荷台屋根開閉式車両 １１ 屋根 １２，３２ 複動油圧シリンダ ２０ 電磁切換弁 ２１，２２ 逆止弁 ３０ 荷役装置 ３１ 昇降プラットホーム ３３ 平行リンク機構 ４０ 荷台 ４１ 床面 ＳＷ１ 電源スイッチ ＳＷ２，ＳＷ３ 操作スイッチ

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 油タンクと、該油タンク内の作動油を吸
   い上げて送出するポンプと、該ポンプを駆動する電動機
   とを備える車両用油圧装置において、 前記油タンク内の作動油面を計測する液面センサを設け
   たことを特徴とする車両用油圧装置。
2. 【請求項２】 前記作動油により駆動される油圧機器の
   動作停止点を、前記液面センサにより検知して、前記電
   動機への供給電圧を低い状態に制御する請求項１記載の
   車両用油圧装置。
3. 【請求項３】 前記作動油により駆動される油圧機器の
   動作停止点を、前記液面センサにより検知して、前記電
   動機への供給電圧を所定期間低い状態に保った後に前記
   電動機への供給電圧を高くなるように制御する請求項１
   記載の車両用油圧装置。
4. 【請求項４】 前記液面センサが前記油タンク内に設置
   された超音波液面計である請求項１，２又は３記載の車
   両用油圧装置。
5. 【請求項５】 前記油圧機器が単動又は複動油圧シリン
   ダである請求項１，２，３又は４記載の車両用油圧装
   置。