KR101568950B1

KR101568950B1 - 액압유닛

Info

Publication number: KR101568950B1
Application number: KR1020147010914A
Authority: KR
Inventors: 데츠오 나카타
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2015-11-12
Also published as: KR20140063879A; TWI465648B; CN103827513A; CN103827513B; TW201333332A; US9366267B2; JP5141810B1; JP2013072453A; WO2013046630A1; US20140260234A1

Abstract

유압유닛(10)에는, 통전 시에 발열하는 파워모듈(53)이 설치된다. 이 파워모듈(53)은, 탱크(30) 내의 작동유에 면한 오목부(35)의 저면(底面)에 설치된다. 이로써, 파워모듈(53)은, 탱크(30) 내의 작동유에 의해 냉각되고, 그 결과, 파워모듈(53)과 탱크(30) 내의 작동유와의 온도차가 작아진다. 유압유닛(10)에서는, 온도센서(59)에 의해 파워모듈(53)의 온도가 검출된다. 그리고, 이 온도센서(59)의 검출온도에 기초하여, 탱크(30) 내의 온도가 추정된다.

Description

액압유닛{LIQUID PRESSURE UNIT}

본 발명은, 탱크 내의 작동액을 액압 엑추에이터(actuator)로 공급하는 액압유닛에 관하며, 특히, 원가 저감에 관한 것이다.

종래, 탱크 내의 작동액을 액압 엑추에이터로 공급하는 액압유닛이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 이 종류의 액압유닛이 개시되어 있다. 이 액압유닛은, 작동유(hydraulic oil)를 유압 엑추에이터에 공급하는 유압유닛이고, 탱크, 펌프, 모터, 및 전력 변환기를 구비하고 있다. 이 유압유닛에서는, 전력 변환기가 전원전력을 소정의 전력으로 변환하여 모터에 공급함으로써, 모터에 접속된 펌프가 회전 구동한다. 그리고, 이 펌프가 탱크 내의 작동유를 흡입하고 토출함으로써, 작동유가 유압 엑추에이터에 공급된다.

일본 특허 제 4245065호 공보

그런데, 특허문헌 1의 유압유닛을 포함한, 종래의 액압유닛에서는, 작동액의 과열에 의해 패킹 등의 배관부품이 열화되는 것을 방지하기 위해, 탱크에 전용 액온(液溫) 센서를 설치하여 탱크 내의 액온을 관리하고 있었다. 또한, 전력 변환기의 파워모듈이 과열되어 고장나는 것을 방지하기 위해, 파워모듈의 근방 또는 파워모듈 내부에 전용의 온도센서를 설치하여, 파워모듈의 과열 보호를 하고 있었다. 때문에, 종래에는, 이들 2개 온도센서의 설치비용이 들어, 액압유닛의 저원가화가 곤란하였다.

본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 액온센서를 없애어, 액압유닛의 원가를 저감시키는 것을 목적으로 한다.

제 1 발명은, 작동액을 저류하는 탱크(30)와, 상기 탱크(30)의 토출구(34)로부터 작동액을 흡인(吸引)하는 펌프(23)와, 상기 펌프(23)에 의해 흡인된 작동액을 액압 엑추에이터로 공급하는 공급로(21)와, 상기 액압 엑추에이터로부터 상기 탱크(30)의 복귀구(return port)(33)로 작동액을 복귀시키는 복귀로(return passage)(22)와, 상기 펌프(23)를 회전 구동하는 전동기(24)와, 전원전력을 소정의 전력으로 변환하여 상기 전동기(24)에 공급하는 전력 변환기(50)를 구비한 액압유닛을 대상으로 한다. 그리고, 이 액압유닛에서는, 상기 전력 변환기(50)는, 방열부(35a, 38a)가 탱크(30) 내의 작동액에 면한 파워모듈(53)과, 이 파워모듈(53)의 온도를 검출하는 온도센서(59)를 구비하고, 상기 온도센서(59)의 검출온도에 기초하여 상기 탱크(30) 내의 작동액 온도를 추정하는 액온 추정부(76)를 구비하는 것이다

상기 제 1 발명에서는, 파워모듈(53)의 방열부(35a, 38a)가 탱크(30) 내의 작동액에 면하고 있다. 이로써, 파워모듈(53)은 작동액에 의해 냉각되고, 그 결과, 파워모듈(53)은 탱크(30) 내의 작동액과 대략 같은 온도가 된다.

그리고, 상기 제 1 발명에서는, 파워모듈(53)의 검출온도에 기초하여 탱크(30) 내의 액온이 추정된다. 상술과 같이, 파워모듈(53)의 온도와 탱크(30) 내의 액온이 대략 동일하게 되어 있는 상태에서는, 파워모듈(53)의 검출온도에 기초하여 탱크(30) 내의 액온을 추정하여도 그 오차는 작고, 추정값으로서 탱크(30) 내의 액온을 취득할 수 있다. 이로써, 종래와 같이, 전용 액온센서로 탱크(30) 내의 액온을 측정할 필요가 없어진다.

제 2 발명은, 제 1 발명에 있어서, 상기 온도센서(59)는, 상기 파워모듈(53)의 방열부(35a, 38a)에 설치되는 것이다.

상기 제 2 발명은, 온도센서(59)가 탱크(30) 내의 작동액에 면한 방열부(35a, 38a)에 설치된다. 이로써, 탱크(30) 내의 액온이 온도센서(59)에 반영되기 쉬워지고, 온도센서(59)의 검출온도를 탱크(30) 내의 액온에 가깝게 할 수 있다.

제 3 발명은, 제 1 또는 제 2 발명에 있어서, 상기 파워모듈(53)의 방열부(35a, 38a)는, 상기 탱크(30)의 복귀구(33)보다 토출구(34)에 가까운 위치에 설치되는 것이다.

상기 제 3 발명에서는, 방열부(35a, 38a)가 복귀구(33)로부터 떨어진 위치에 설치된다. 이로써, 복귀구(33)를 통과하여 탱크(30) 내로 복귀한 직후의 작동액이 방열부(35a, 38a)에 접촉하는 것이 억제되고, 복귀한 후에 탱크(30) 내에서 확산된 작동액이 방열부(35a, 38a)에 접촉하기 쉬어진다. 따라서, 온도센서(59)에서는, 확산한 작동액에 의해 냉각된 파워모듈(53)의 온도가 검출되고, 액온 추정부(76)에서는, 확산한 작동액의 온도가 도출된다.

제 4 발명은, 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 탱크(30) 내에, 상기 복귀구(33)로부터 상기 토출구(34)로의 작동액의 흐름을 억제하는 방해판(39)이 설치되는 것이다.

제 4 발명에서는, 방해판(39)이 설치되므로, 작동액이 탱크(30) 내로 복귀하고 나서 방열부(35a, 38a)에 도달하기까지의 시간이 길어지고, 그 동안에, 작동액은 충분히 확산된다. 따라서, 액온 추정부(76)에서는, 충분히 확산된 작동액의 온도가 도출된다.

본 발명에 의하면, 탱크(30) 내의 작동액에 면한 방열부(35a, 38a)에 파워모듈(53)을 설치하도록 한다. 그리고, 이 파워모듈(53)의 온도를 검출하고, 이 검출온도에 기초하여 탱크(30) 내의 액온을 추정하도록 한다. 이에 따라, 파워모듈(53)은 작동액에 의해 냉각되고, 파워모듈(53)은 탱크(30) 내의 작동액과 대략 동일한 온도가 된다. 그리고, 이 상태에서, 파워모듈(53)의 검출온도에 기초하여 탱크(30) 내의 액온이 추정되므로, 오차가 작은 추정값으로서 탱크(30) 내의 액온을 얻을 수 있다. 이로써, 종래와 같이, 전용 액온센서에 의해 탱크(30) 내의 액온을 측정할 필요가 없어지고, 액압유닛(10)의 원가를 저감시킬 수 있다.

제 2 발명에 의하면, 파워모듈(53)의 온도를 검출하는 온도센서(59)를 파워모듈(53)의 방열부(35a, 38a)에 설치하도록 한다. 이에 따라, 온도센서(59)의 검출온도를 탱크(30) 내의 액온에 가깝게 할 수 있으므로, 온도센서(59)의 검출온도에 기초한 액온의 추정을 한층 정밀도 좋게 행할 수 있다.

제 3 발명에 의하면, 파워모듈(53)의 방열부(35a, 38a)를 탱크(30)의 복귀구(33)보다 토출구(34)에 가까운 위치에 설치하도록 한다. 이로써, 복귀구(33)를 통과하여 탱크(30) 내로 복귀한 작동액을 확산시키고 나서 방열부(35a, 38a)에 접촉시킬 수 있다. 따라서, 고온의 작동액이 복귀하는 경우에도, 그 고온의 작동액은 복귀 후에 확산하게 되고, 복귀 직후의 고온 작동액의 온도가 아닌, 탱크(30) 내의 평균적인 액온을 얻을 수 있다.

제 4 발명에 의하면, 탱크(30) 내에, 복귀구(33)로부터 토출구(34)로의 작동액의 흐름을 억제하는 방해판(39)을 설치하도록 한다. 이로써, 탱크(30) 내로 복귀하고 나서 방열부(35a, 38a)에 도달하기까지의 동안에, 작동액을 충분히 확산시킬 수 있다. 따라서, 탱크(30) 내의 평균적인 액온을 보다 확실하게 얻을 수 있다.

도 1은, 본 실시형태 유압유닛의 전체구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는, 본 실시형태의 탱크 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은, 본 실시형태의 탱크 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는, 본 실시형태의 전력 변환기의 회로구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는, 본 실시형태의 파워모듈의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 6은, 본 실시형태의 유온(油溫) 이상 검지부의 제어동작을 나타내는 흐름도이다.
도 7은, 그 밖의 실시형태의 탱크 구성을 나타내는 단면도이다.
도 8은, 그 밖의 실시형태의 탱크 구성을 나타내는 평면도이다.
도 9는, 그 밖의 실시형태의 탱크 구성을 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 그리고, 이하의 실시형태는, 본질적으로 바람직한 예시이고, 본 발명, 그 적용물, 또는 그 용도 범위를 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다.

도 1에 나타내듯이, 본 실시형태의 유압유닛(10)은, 유압 실린더(1) 등의 유압 엑추에이터에 작동유를 공급하여, 이 유압 엑추에이터를 작동시키는 것이고, 본 발명의 액압유닛을 구성한다. 이 유압유닛(10)은, 예를 들어, 머시닝 센터(machining center) 등의 공작기계에 탑재되어, 워크나 공구를 끼워 고정하는 척(chuck)기구를 개폐 동작시키는 유압 실린더(1)에 접속된다.

유압유닛(10)은, 탱크(30)와, 이 탱크(30)와 유압 실린더(1)를 연결하는 2개의 오일유로(流路)(공급로(21) 및 복귀로(22))와, 제어기(70)를 구비한다. 공급로(21)는, 탱크(30)로부터 유압 실린더(1)로 작동유를 공급하는 오일유로이고, 복귀로(22)는, 유압 실린더(1)로부터 탱크(30)로 작동유를 복귀시키는 오일유로이다. 공급로(21)에는, 펌프(23)가 접속되고, 공급로(21) 및 복귀로(22)에는, 방향 전환밸브(25)가 접속된다.

펌프(23)는, 예를 들어 기어(gear)펌프, 트로코이드 펌프(trochoid pump), 베인 펌프(vane pump), 피스톤 펌프 등의 고정 용량형 펌프이고, 탱크(30)로부터 작동유를 흡입하여 유압 실린더(1)로 토출하는 것이다. 이 펌프(23)는, 흡입측이 후술하는 탱크(30)의 토출구(34)에 접속되고, 토출측이 후술하는 방향 전환밸브(25)의 P포트에 접속된다.

또, 펌프(23)에는, 회전 구동시키기 위한 전동기(24)가 접속된다. 이 전동기(24)는, 가변속(可變速) 모터이고, 전력 변환기(50)에 의해 회전 제어된다. 여기서, 전력 변환기(50)에 대해서는 후술한다.

방향 전환밸브(25)는, 제 1 전자(電磁) 솔레노이드(solenoid)(25a) 및 제 2 전자 솔레노이드(25b)를 갖는 4 포트 3 위치 스프링 센터식 전자 전환밸브이다. 방향 전환밸브(25)는, 4 포트 중, P포트가 펌프(23)의 토출측에 접속되고, T포트가 후술하는 탱크(30)의 복귀구(33)에 접속된다. 또한, 방향 전환밸브(25)의 A포트가 유압 실린더(1)의 헤드실(head chamber)(1a)에 접속되고, B포트가 유압 실린더(1)의 로드실(rod chamber)(1b)에 접속된다.

방향 전환밸브(25)는, 각 전자 솔레노이드(25a, 25b)의 ON/OFF 동작에 따라, 중립위치와 제 1 위치와 제 2 위치로 전환된다. 방향 전환밸브(25)는, 중립위치에서는, 4개의 포트가 서로 차단 상태가 되고, 제 1 위치에서는 P포트와 A포트가 연통하고 또, B포트와 T포트가 연통하며, 제 2 위치에서는 P포트와 B포트가 연통하고 또, A포트와 T포트가 연통한다.

탱크(30)는, 도 2 및 도 3에 나타내듯이, 작동유를 저류(貯留)하는 것이고, 상면이 개구하여 작동유가 저류되는 직사각형의 탱크 본체(31)와, 이 탱크 본체(31)의 상면을 폐쇄하는 덮개체(32)를 구비한다.

덮개체(32)에는, 복귀구(33)와 토출구(34)가 각각 관통 형성된다. 복귀구(33)는, 탱크본체(31)의 좌측 측벽(도 3 참조)에 가까운 측에 형성되고, 방향 전환밸브(25)의 T포트로부터 연장되는 배관(복귀로(22))에 접속된다. 한편, 토출구(34)는, 탱크본체(31)의 우측 측벽(도 3 참조)에 가까운 측에 형성되고, 펌프(23)의 흡입측으로 연장되는 배관 공급로(21)에 접속된다.

탱크본체(31)에는, 우측의 측벽을 내측으로, 상자형으로 오목하게 한 오목부(35)가 형성되고, 또한, 이 오목부(35)의 개구를 폐쇄하는 플레이트(36)가 설치되고, 이 오목부(35)와 플레이트(36)에 의해, 제어박스(37)가 형성된다. 이 제어박스(37)(오목부(35))는, 탱크(30)의 복귀구(33)보다 토출구(34)에 가까운 위치에 형성되고, 저류된 작동유에 면하고 있다. 그리고, 이 제어박스(37)에는, 전력 변환기(50)가 수납된다.

<전력 변환기>

전력 변환기(50)는, 교류전원으로부터 공급되는 전력을 소정의 전력으로 변환하는, 이른바 인버터이다. 이 전력 변환기(50)는, 도 4에 나타내듯이, 컨버터 회로(51)와 인버터 회로(52)에 의해 회로 구성된다. 컨버터 회로(51)는, 교류전원(예를 들어 200V의 3상(相) 교류)에 접속되어, 교류가 직류로 변환된다. 인버터 회로(52)에서는, 스위칭 소자(도시 생략)의 온오프 동작에 의해, 컨버터 회로(51)의 출력이 소정 주파수의 전력으로 변환되고, 이 변환된 전력이 전동기(24)에 공급된다. 이 스위칭 소자의 온오프 동작은, 후술하는 제어기(70)의 전력 제어부(71)에 의해 제어된다.

전력 변환기(50)는, 도 2 및 도 3에 나타내듯이, 기판(57), 파워모듈(53), 파워모듈(53) 이외의 전자부품(58), 및 온도센서(59)를 구비한다.

파워모듈(53)은, IGBT와 파워 MOSFET 등, 통전 시에 다량의 열이 발생하는 파워 반도체(55)가 내장된 전자부품이다. 이 파워모듈(53)에는, 도 5에 나타내듯이, 베이스판(54)이 오목부(35)의 저면(저벽(35a)의 내면)에 고정되고, 이 베이스판(54) 상에, 파워 반도체(55)가 배열된다. 파워 반도체(55)가 발열하면, 그 열은 베이스판(54)으로부터 오목부(35)의 저벽(底壁)(35a)으로 전도되고, 탱크(30) 내의 작동유로 방열된다. 오목부(35)의 저벽(35a)은, 본 발명의 파워모듈(53)의 방열부를 구성한다.

기판(57)은, 도 2 및 도 3에 나타내듯이, 파워모듈(53) 상에 고정된다. 그리고, 이 기판(57)에서, 파워모듈(53)은 뒤쪽(도 3의 좌측)으로부터 실장(實裝)되고, 그 밖의 전자부품(58)은 앞쪽(도 3의 우측)으로부터 실장됨으로써, 컨버터 회로(51)와 인버터 회로(52)가 형성된다.

그 밖의 전자부품(58)은, 비(非)파워 반도체와, 콘덴서와, 저항 등의 표면 실장부품이고, 통전 시의 발열량이 비교적 작은 것이다.

온도센서(59)는, 서미스터(thermistor)와 측온(測溫) 저항체 등에 의해 형성된 접촉식 온도센서이다. 이 온도센서(59)는, 파워모듈(53)의 온도를 검출하는 것이고, 오목부(35)의 저면(底面) 상이며 또 파워모듈(53)에 근접하는 위치에 고정된다. 또한, 이 온도센서(59)는, 검출값(T)이 후술하는 제어기(70)의 유온 추정부(76)로 출력하도록 구성된다.

<제어기>

제어기(70)는, 전력 제어부(71)와 유온 이상(異常) 검지부(75)를 구비한다.

전력 제어부(71)는, 인버터 회로(52)의 스위칭 소자의 온오프 동작을 제어한다. 구체적으로, 전력 제어부(71)에서는, 전동기(24) 회전수의 검출값과 목표값(설정값)을 입력하여 비례적분(PI) 제어를 행함으로써, 스위칭 소자를 온오프 동작하기 위한 제어신호가 생성되고, 이 제어신호가 인버터 회로(52)로 출력된다.

유온 이상 검지부(75)는, 탱크(30) 내의 유온 이상을 검지하는 것이고, 유온 추정부(76), 이상 판정부(77), 경고부(78)를 구비한다.

유온 추정부(76)는, 온도센서(59)의 검출값(T)에 기초하여, 탱크(30) 내 유온의 추정값(Tes)을 산출한다. 유온 추정부(76)는, 본 발명의 액온 추정부를 구성한다. 이 유온의 추정값(Tes)은, 이상 판정부(77)에 출력된다.

이상 판정부(77)는, 유온 추정부(76)에서 산출된 유온의 추정값(Tes)과 소정의 임계값(Tsh)을 비교하여, 유온 이상인지 여부를 판정한다. 이상 판정부(77)에서, 유온 이상으로 판정되면, 이 판정결과는, 경고부(78)에 출력된다.

경고부(78)는, 이상 판정부(77)로부터 유온 이상의 판정결과가 입력됨으로써, 이 유온 이상을 경고한다. 이 경고부(78)의 경고수단은, 경고 램프 등과 같이 표시하는 것이라도, 버저(buzzer) 등과 같이 소리를 내는 것이라도 상관없다.

-운전동작-

이하, 유압유닛(10)의 운전동작에 대해 설명한다.

전력 변환기(50)가 전원전력을 변환하여 전동기(24)에 공급하면, 이 전동기(24)에 접속된 펌프(23)가 회전 구동한다. 그리고, 이 펌프(23)가 탱크(30) 내의 작동유를 흡인하여 토출함으로써, 작동유는 유압 실린더(1)로 공급된다.

방향 전환밸브(25)가 제 1 위치로 전환하면, 작동유는 탱크(30)로부터 유압 실린더(1)의 헤드실(1a)로 공급됨과 동시에 로드실(1b)로부터 탱크(30)로 복귀되어, 유압 실린더(1)는 우측 방향으로 작동한다. 한편, 방향 전환밸브(25)가 제 2 위치로 전환하면, 작동유는 탱크(30)로부터 유압 실린더(1)의 로드실(1b)로 공급됨과 동시에 헤드실(1a)로부터 탱크(30)로 복귀되어, 유압 실린더(1)는 왼쪽 방향으로 작동한다.

이와 같이 작동유가 공급되는 동안, 전력 변환기에서는, 파워모듈(53)이 발열하여 버린다. 그러나, 본 실시형태에서는, 파워모듈(53)이, 탱크(30) 내의 작동유에 면한 오목부(35)의 저면(저벽(35a)의 내면)에 설치된다. 때문에, 파워모듈(53)이 발열하여도, 이 열은, 탱크(30) 내의 작동유에 의해 냉각되고, 그 결과, 파워모듈(53)은 탱크(30) 내의 작동유와 대략 같은 온도를 유지하게 된다.

또, 작동유는 승압(昇壓)되어 유압 실린더(1)에 공급되므로, 온도가 상승되어 버린다. 그러나, 본 실시형태에서는, 유온 이상 검지부(75)에서, 탱크(30) 내 유온의 추정값(Tes)을 도출하면서, 이 추정값(Tes)에 기초하여 유온의 이상을 검지한다.

<유온 이상 검지부의 제어동작>

유온 이상 검지부(75)에서는, 도 6에 나타내듯이, 탱크(30) 내 유온의 이상검지가 행해진다.

먼저, 단계(ST1)에서는, 파워모듈(53)의 온도가 온도센서(59)에 의해 검출된다. 그리고, 이 검출값(T)이 유온 추정부(76)에 입력된다.

단계(ST2)에서는, 유온 추정부(76)에서, 탱크(30) 내 유온의 추정값(Tes)이 도출된다. 구체적으로는, 단계(ST1)에서 검출된 검출값(T)과 몇 가지의 파라미터(parameter)(예를 들어, 저벽(35a)의 두께와 열전도율)를 연산함으로써, 유온의 추정값(Tes)이 도출된다. 그리고, 이 유온의 추정값(Tes)은, 이상 판정부(77)로 출력된다.

단계(ST3)에서는, 이상 판정부(77)에서, 단계(ST2)에서 산출된 유온의 추정값(Tes)과 소정의 임계값(Tsh)이 비교되어, 유온의 이상이 판정된다. 구체적으로, 유온의 추정값(Tes)이 소정의 임계값(Tsh)을 상회한 상태가 소정시간 이상 계속된 경우는, 유온 이상으로 판정되고, 단계(ST4)로 진행한다. 한편, 유온의 추정값(Tes)이 소정의 임계값(Tsh)을 상회하지 않거나, 또는 상회한 상태가 소정시간 이상 계속되지 않을 경우, 유온 이상으로 판정되지 않고, 단계(ST1)로 되돌아간다.

단계(ST4)에서는, 유온 이상의 판정결과가 경고부(78)에 입력됨으로써, 유온 이상의 경고가 행해진다.

유온 이상 검지부(75)에서는, 유압유닛(10)의 운전 중, 소정 시간마다 단계(ST1)로부터 단계(ST3)를 반복하여 실행함으로써, 유온 이상인지 여부의 판정이 반복하여 행해진다. 그리고, 유온 이상이라 판정되면, 단계(ST4)에서 유온 이상의 경고가 행해진다.

-제 1 실시형태의 효과-

본 실시형태에 의하면, 탱크(30) 내의 작동유에 면한 오목부(35)의 저벽(35a)에 파워모듈(53)을 설치하도록 한다. 그리고, 이 파워모듈(53)의 온도를 검출하고, 이 검출값(T)에 기초하여 탱크(30) 내의 유온을 추정하도록 한다. 이에 따라, 파워모듈(53)은 작동유에 의해 냉각되고, 파워모듈(53)은 탱크(30) 내의 작동유와 대략 같은 온도가 된다. 그리고, 이 상태에서, 파워모듈(53)이 검출온도에 기초하여 탱크(30) 내의 유온이 추정되므로, 오차가 작은 추정값(Tes)으로서 탱크(30) 내의 유온을 얻을 수 있다. 이로써, 종래와 같이, 전용 유온센서로 탱크(30) 내의 유온을 측정할 필요가 없어지고, 유압유닛(10)의 비용을 저감할 수 있다.

또, 본 실시형태에 의하면, 파워모듈(53)의 온도를 검출하는 온도센서(59)를, 파워모듈(53)과 동일 오목부(35)의 저벽(35a)에 설치하도록 한다. 이에 따라, 온도센서(59)의 검출온도를 탱크(30) 내의 유온에 가깝게 할 수 있으므로, 온도센서(59)의 검출온도에 기초한 유온의 추정을 한층 정밀도 좋게 행할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 파워모듈(53)이 설치된 오목부(35)의 저벽(35a)을 탱크(30)의 복귀구(33)보다 토출구(34)에 가까운 위치에 형성하도록 한다. 이로써, 복귀구(33)를 통과하여 탱크(30) 내로 복귀한 작동유를 확산시키고 나서 저벽(35a)에 접촉시킬 수 있다. 따라서, 고온의 작동액이 복귀한 경우에도, 이 고온의 작동유는 복귀한 후에 확산하게 되고, 복귀 직후의 고온 작동유의 온도가 아닌, 탱크(30) 내의 평균적인 유온을 얻을 수 있다.

≪그 밖의 실시형태≫

상기 실시형태에 대해서는, 이하와 같은 구성으로 하여도 된다.

상기 실시형태에서는, 온도센서(59)의 검출값(T)과 몇 가지의 파라미터(예를 들어, 저벽(35a)의 두께, 열전도율)를 연산함으로써, 유온의 추정값(Tes)을 산출한다. 그러나, 유온 추정값(Tes)의 도출방법은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 온도센서(59)의 검출값(T)과 탱크(30) 내 유온의 관계를 나타내는 표를 미리 준비하고, 이 표를 참조하여 유온의 추정값(Tes)을 도출하도록 하여도 상관없다. 또, 온도센서(59)의 검출값(T)과 탱크(30) 내 유온의 차가 상당히 작은 경우는, 온도센서(59)의 검출값(T)을 그대로 유온의 추정값(Tes)으로 하여도 상관없다.

또, 상기 실시형태에서는, 탱크(30) 내의 복귀구(33)와 토출구(34) 사이에 작동유의 흐름을 규제하는 것이 형성되지 않으나, 복귀구(33)로부터 토출구(34) 사이를 작동유가 사행(蛇行)하도록, 방해판(39)을 설치하여도 상관없다. 방해판(39)은, 도 7에 나타내듯이, 탱크(30) 내로 복귀한 작동유가, 방해판(39)를 넘어 토출구(34)로 흐르도록 설치하여도 상관없고, 도 8에 나타내듯이, 탱크(30) 내로 복귀한 작동유가, 횡방향으로 사행하도록 설치하여도 상관없다. 이와 같이, 방해판(39)을 설치함으로써, 작동유가 탱크(30) 내로 복귀하고 나서 오목부(35)의 저벽(35a)에 도달하기까지의 동안에, 작동유를 충분히 확산시킬 수 있다. 이로써, 복귀 직후의 작동유 온도가 아닌, 탱크(30) 내의 평균적인 유온을 확실하게 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 오목부(35)와 플레이트(36)에 의해 제어박스(37)를 구성하나, 예를 들어 도 9에 나타내듯이, 오목부(35)에 상자체(38)를 삽입하고, 오목부(35)와 상자체(38)에 의해 제어박스(37)를 구성하여도 상관없다. 그 경우, 파워모듈(53)은, 상자체(38)의 배면판(38a) 내면에 설치된다. 또, 본 발명의 파워모듈(53)의 방열부는, 오목부(35)의 저벽(35a)과 이 저벽(35a)에 밀착된 상자체(38)의 배면판(38a)에 의해 구성된다.

또, 상기 실시형태에서는, 온도센서(59)가, 파워모듈(53)과 동일한, 오목부(35)의 저면(저벽(35a)의 내면)에 설치된다. 그러나, 온도센서(59)의 설치장소는 이에 한정되지 않으며, 파워모듈(53)의 온도를 검출할 수 있는 장소라면, 예를 들어 파워모듈(53) 내부라도, 파워모듈(53)의 설치면과는 다른 면의 위라도 상관없다.

[산업상 이용 가능성]

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 유압 엑추에이터에 작동유를 공급하는 유압유닛으로서 유용하다.

10 : 유압유닛(액압유닛) 21 : 공급로
22 : 복귀로 23 : 펌프
24 : 전동기 30 : 탱크
33 : 복귀구 34 : 토출구
35a : 저벽(방열부) 38a : 배면판(방열부)
39 : 방해판 50 : 전력 변환기
53 : 파워모듈 59 : 온도센서
76 : 유온 추정부(액온 추정부)

Claims

작동액을 저류하는 탱크(30)와,
상기 탱크(30)의 토출구(34)로부터 작동액을 흡인(吸引)하는 펌프(23)와,
상기 펌프(23)에 의해 흡인된 작동액을 액압 엑추에이터로 공급하는 공급로(21)와,
상기 액압 엑추에이터로부터 상기 탱크(30)의 복귀구(return port)(33)로 작동액을 복귀시키는 복귀로(return passage)(22)와,
상기 펌프(23)를 회전 구동하는 전동기(24)와,
전원전력을 소정의 전력으로 변환하여 상기 전동기(24)에 공급하는 전력 변환기(50)를 구비한 액압유닛에 있어서,
상기 전력 변환기(50)는, 방열부(35a, 38a)가 탱크(30) 내의 작동액에 면한 파워모듈(53)과, 이 파워모듈(53)의 온도를 검출하는 온도센서(59)를 구비하고,
상기 온도센서(59)의 검출온도에 기초하여 상기 탱크(30) 내 작동액의 온도를 추정하는 액온(液溫) 추정부(76)를 구비하는 것을 특징으로 하는 액압유닛.
청구항 1에 있어서,
상기 온도센서(59)는, 상기 파워모듈(53)의 방열부(35a, 38a)에 설치되는 것을 특징으로 하는 액압유닛.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 파워모듈(53)의 방열부(35a, 38a)는, 상기 탱크(30)의 복귀구(33)보다 토출구(34)에 가까운 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 액압유닛.
청구항 3에 있어서,
상기 탱크(30) 내에는, 상기 복귀구(33)로부터 상기 토출구(34)로의 작동액의 흐름을 억제하는 방해판(39)이 설치되는 것을 특징으로 하는 액압유닛.