KR102411994B1 - 유압 유닛 - Google Patents

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KR102411994B1
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히로카즈 나카무라
아츠히로 간바야시
히토시 세가와
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

유압 유닛(1)은, 유압 회로(10)와, 유압 회로(10)를 제어하는 제어 장치(20)를 구비한다. 유압 회로(10)는, 작동유를 유압 액추에이터(2a)에 공급하는 유압 펌프(12)와, 유압 펌프(12)와 유압 액추에이터(2a)를 접속하는 토출 유로(14)와, 토출 유로(14)의 작동유의 흐름을 차단하는 밸브(15)와, 토출 유로(14) 내의 작동유의 압력을 검출하는 압력 센서(16)를 구비한다. 제어 장치(20)는, 압력 유지 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 회전수가 소정의 제1 판정 회전수(N1)를 초과하거나, 또는 유압 펌프(12)의 토출 유량이 소정의 제1 판정 토출 유량(Q1)을 초과하면 유압 회로(10)가 이상이라고 판정한다.

Description

유압 유닛
본 개시는, 유압 유닛에 관한 것이다.
종래의 유압 유닛으로서는, 유체 탱크, 유체 탱크의 유체를 유체압 액추에이터에 공급하는 유체압 펌프 및 유체압 펌프를 구동하는 가변속 모터를 갖는 유압 회로를 구비하는 것이 있다(특허문헌 1 참조). 또한, 이 유압 유닛은, 토출 압력이 일정값으로 제어되는 상태(압력 유지 상태)에 있어서의 가변속 모터의 회전수가 미리 정한 기준값을 초과하면, 이상(異常)을 경고하는 이상 경고부를 구비한다.
일본 특허 공개 제2010-96324호 공보
그러나, 상기 종래의 유압 유닛에서는, 유압 회로의 토출측에 공작 기계 또는 프레스 기계와 같은 주 기계의 유압 회로가 접속되기 때문에, 압력 유지 상태에 있어서의 가변속 모터의 회전수의 변화가 유압 유닛 또는 주 기계 중 어느 것의 유압 회로의 이상에 기인하는지를 특정할 수 없다는 문제가 있다.
본 개시는, 유압 회로의 이상을 특정할 수 있는 유압 유닛을 제안한다.
본 개시의 유압 유닛은,
유압 액추에이터와 유체적으로 접속된 유압 회로와,
상기 유압 회로를 제어하는 제어 장치를
구비하고,
상기 유압 회로는,
작동유를 저류하는 작동유 탱크와,
작동유를 상기 작동유 탱크로부터 상기 유압 액추에이터에 공급하는 유압 펌프와,
상기 유압 펌프의 토출측과 상기 유압 액추에이터를 유체적으로 접속하는 토출 유로와,
상기 토출 유로의 작동유의 흐름을 차단하는 밸브와,
상기 토출 유로 중 상기 밸브와 상기 유압 펌프 사이의 유로 부분 내의 작동유의 압력을 검출하는 압력 센서를
구비하고,
상기 제어 장치는, 상기 밸브가 작동유의 흐름을 차단하고 있는 상태에서, 상기 압력 센서가 검출하는 압력을 소정 압력으로 유지하도록 상기 유압 펌프를 제어하는 압력 유지 상태에 있어서, 상기 유압 펌프의 회전수가 소정의 제1 판정 회전수를 초과하거나, 또는 상기 유압 펌프의 토출 유량이 소정의 제1 판정 토출 유량을 초과하면 상기 유압 회로가 이상이라고 판정하는 것을 특징으로 한다.
본 개시에 의하면, 유압 펌프의 토출측과 유압 액추에이터를 유체적으로 접속하는 토출 유로가 밸브에 의해 차단된 상태에서, 제어 장치는, 유압 펌프의 회전수 또는 토출 유량에 의해 유압 회로의 이상을 판정한다. 이에 의해, 유압 펌프의 회전수 또는 토출 유량의 변화로부터 유압 회로의 이상을 특정할 수 있다.
압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프의 회전수의 증가는, 유압 펌프에 있어서의 작동유의 누설에 기인한다. 이 때문에, 상기 실시 형태에 따르면, 제어 장치가, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프의 회전수가 소정의 제1 판정 회전수를 초과함으로써, 유압 회로가 이상이라고 판정한 경우에, 유압 펌프에 있어서 작동유의 누설이 있음을 특정할 수 있다.
일 실시 형태의 유압 유닛은, 상기 토출 유로의 상기 유로 부분과, 상기 작동유 탱크의 사이를 유체적으로 접속하는 누설 유로를 구비한다.
일반적으로, 유압 펌프가 낮은 회전수로 운전되면, 유압 펌프의 구동 토크가 불안정해져서, 압력 제어/유량 제어가 불안정해지는 경우가 있다. 상기 실시 형태에서는, 유압 유닛이, 토출 유로의 유로 부분과 작동유 탱크의 사이를 유체적으로 접속하는 누설 유로를 구비하므로, 유압 펌프로부터 토출된 유체의 일부가 누설되고 유로를 통과하여 작동유 탱크에 흐른다. 이에 의해, 유압 펌프의 토출 유량은 유압 액추에이터에서 필요한 유량보다도 많아지고, 유압 펌프는, 누설 유로를 구비하지 않은 경우와 비교해서 높은 회전수로 운전된다. 그 결과, 유압 펌프의 구동 토크 안정성이 향상되고, 안정된 압력 제어/유량 제어를 할 수 있다.
일 실시 형태에서는, 상기 제어 장치는, 상기 압력 유지 상태에 있어서, 상기 유압 펌프의 회전수가 상기 제1 판정 회전수보다도 낮은 소정의 제2 판정 회전수를 하회하거나, 또는 상기 유압 펌프의 토출 유량이 상기 제1 판정 토출 유량보다도 낮은 소정의 제2 판정 토출 유량을 하회하면 상기 유압 회로가 이상이라고 판정한다.
압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프의 회전수 저하는, 누설 유로의 막힘에 기인한다. 상기 실시 형태에 따르면, 제어 장치가, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프의 회전수가 소정의 제2 판정 회전수를 하회함으로써, 유압 회로가 이상이라고 판정한 경우에, 누설 유로에 있어서 막힘이 있음을 특정할 수 있다.
일 실시 형태에서는, 상기 밸브는, 상기 밸브의 동작 상태를 나타내는 모니터 신호를 상기 제어 장치로 송신한다.
상기 실시 형태에 따르면, 밸브의 동작 상태를 나타내는 모니터 신호를 사용함으로써, 밸브가 작동유의 흐름을 확실하게 차단하고 있는 상태에서, 제어 장치가 유압 회로의 이상을 판정함으로써, 그 판정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
일 실시 형태의 유압 유닛은,
상기 유압 펌프를 구동하는 모터와,
상기 모터의 모터 전류 또는 상기 모터의 권선 온도를 검출하는 모터 검출부를
구비하고,
상기 제어 장치는, 상기 압력 유지 상태에 있어서, 상기 모터 검출부에 의해 검출된 상기 모터의 상기 모터 전류 또는 상기 모터의 상기 권선 온도에 기초하여 상기 유압 회로의 이상을 판정한다.
상기 실시 형태에 따르면, 유압 펌프의 회전수 또는 토출 유량에 의한 유압 회로의 이상의 판정에 맞춰서, 모터의 모터 전류 또는 권선 온도로부터 유압 회로에서의 이상을 판정함으로써, 유압 회로의 이상 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
일 실시 형태에서는,
상기 제어 장치는,
상기 유압 펌프의 토출 유량이 유량 설정값이 되도록 상기 유압 펌프의 회전수를 제어하는 유량 제어를 실행 가능하며,
상기 압력 유지 상태에 있어서, 상기 유압 펌프의 회전수가 소정 압력에 대응하는 정상시 회전수에 대하여 변화했을 때에, 상기 정상시 회전수에 대한 상기 유압 펌프의 회전수의 변화에 따라서, 상기 유량 설정값을 보정한다.
상기 실시 형태에 따르면, 유압 펌프가 원하는 유량의 작동유를 유압 액추에이터에 공급하는 것이 가능해지므로, 유압 액추에이터의 성능 저하를 억제할 수 있다.
일 실시 형태에서는, 상기 밸브는 셧 오프 밸브(shut off valve)이다.
상기 실시 형태에 따르면, 다른 밸브와 비교해서 누설이 적은 셧 오프 밸브를 사용함으로써, 제어 장치에 의한 유압 회로에서의 이상 판정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 유압 유닛의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 유압 펌프의 토출 압력-토출 유량 특성도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 압력 유지 상태에서의 토출 압력과 유압 펌프의 회전수(토출 유량)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 유압 펌프의 유량 설정값의 보정에 대하여 설명하기 위한 토출 압력-토출 유량 특성도이다.
도 5는 제1 실시 형태의 제1 변형예에 따른 유압 유닛의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 6은 제1 실시 형태의 제2 변형예에 따른 유압 유닛의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 7은 본 개시의 제3 실시 형태에 따른 유압 유닛의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 8은 제3 실시 형태에 따른 압력 유지 상태에서의 토출 압력과 유압 펌프의 토출 유량의 관계를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 개시의 실시 형태에 따른 유압 유닛을 설명한다.
[제1 실시 형태]
도 1은, 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 유압 유닛의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시 형태의 유압 유닛(1)은, 공작 기계(예를 들어, 프레스 기계)와 같은 주 기계(2)에 유체적으로 접속된다. 주 기계(2)는, 실린더나 모터와 같은 유압 액추에이터(2a) 및 방향 전환 밸브(2b)를 갖는 유압 회로를 구비한다. 유압 유닛(1)은, 방향 전환 밸브(2b)를 통해 유압 액추에이터(2a)와 유체적으로 접속되어 있다. 유압 유닛(1)은, 유압 액추에이터(2a)에 작동유를 공급하여, 유압 액추에이터(2a)를 구동한다.
유압 유닛(1)은, 유압 액추에이터(2a)와 유체적으로 접속된 유압 회로(10)와, 유압 회로(10)를 제어하는 제어 장치(20)를 구비한다.
(유압 회로)
유압 회로(10)는, 작동유를 저류하는 작동유 탱크(11)와, 작동유를 작동유 탱크(11)로부터 유압 액추에이터(2a)에 공급하는 유압 펌프(12)와, 유압 펌프(12)를 구동하는 모터(13)를 구비한다. 또한, 유압 회로(10)는, 유압 펌프(12)의 토출측과 유압 액추에이터(2a)를 유체적으로 접속하는 토출 유로(14)를 구비한다. 유압 회로(10)는, 토출 유로(14)의 작동유의 흐름을 차단하는 밸브(15)와, 토출 유로(14) 중 밸브(15)와 유압 펌프(12) 사이의 유로 부분(14a) 내의 작동유의 압력을 검출하는 압력 센서(16)를 구비한다. 또한, 유압 회로(10)는, 토출 유로(14)의 유로 부분(14a)과 작동유 탱크(11)를 유체적으로 접속하는 누설 유로(17)를 구비한다.
본 실시 형태의 유압 펌프(12)는, 작동유 탱크(11) 내의 작동유를 흡입해서 토출하는 고정 용량형 펌프이다.
본 실시 형태의 모터(13)는, 유압 펌프(12)에 기계적으로 접속되고, 유압 펌프(12)를 구동하는 가변속 모터이다. 본 실시 형태의 모터(13)는, IPM(Interior Permanent Magnet) 모터이다. 본 실시 형태의 모터(13)에는, 펄스 발생기(18)가 접속되어 있다. 펄스 발생기(18)는, 모터(13)의 회전 속도를 나타내는 펄스 신호를 출력한다.
토출 유로(14)는, 방향 전환 밸브(2b)를 통해 유압 액추에이터(2a)에 유체적으로 접속되어 있다. 또한, 유압 펌프(12)와 밸브(15)에 의해 토출 유로(14) 중 유로 부분(14a)이 획정되어 있다. 다시 말해, 토출 유로(14)의 유로 부분(14a)은, 토출 유로(14) 중 유압 펌프(12)와 밸브(15) 사이의 부분이다.
본 실시 형태의 밸브(15)는, 전자 솔레노이드식 셧 오프 밸브이다. 밸브(15)는, 솔레노이드(15a)의 소자 시에 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 허용하고, 솔레노이드(15a)의 여자 시에 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 차단한다. 본 실시 형태의 밸브(15)는, 토출 유로(14) 상에 마련되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 밸브(15)는, 밸브(15)의 동작 상태를 나타내는 모니터 신호를 출력한다.
압력 센서(16)는, 토출 유로(14)의 유로 부분(14a) 내의 작동유의 압력을 검출하여, 압력 신호를 출력한다. 다시 말해, 압력 센서(16)는, 유압 펌프(12)의 토출 압력을 검출하여, 압력 신호를 출력한다.
누설 유로(17)는, 유압 펌프(12)로부터 토출된 작동유의 일부가, 유압 액추에이터(2a)에 공급되지 않고, 작동유 탱크(11)에 흐르도록 구성되어 있다. 누설 유로(17)에는, 유량 제어 밸브(19)가 마련되어 있다. 유량 제어 밸브(19)는, 누설 유로(17)에 의해 작동유 탱크(11)에 흐르는 작동유의 유량을 조정한다. 본 실시 형태의 유량 제어 밸브(19)는, 가변 스로틀 밸브이다.
(제어 장치)
본 실시 형태의 제어 장치(20)는, PQ 제어부(21)와, 속도 검출부(22)와, 속도 제어부(23)와, 인버터(24)와, 이상 판정부(25)와, 통지부(26)와, 보정부(27)를 구비한다.
PQ 제어부(21)에는, 압력 센서(16)에 의해 검출된 압력 신호가 입력된다. PQ 제어부(21)는, 입력된 압력 신호와, 도 2에 도시한 토출 압력-토출 유량 특성(이하, P-Q 특성이라고 함)에 기초하여, 속도 명령을 출력한다.
속도 검출부(22)에는, 펄스 발생기(18)로부터 펄스 신호가 입력된다. 속도 검출부(22)는, 펄스 신호의 입력 간격을 측정함으로써, 모터(13)의 단위 시간당 회전수(이하, 회전수라고 함)를 현재 속도로서 검출하여, 속도 신호를 출력한다.
속도 제어부(23)에는, PQ 제어부(21)로부터 속도 명령이 입력되고, 속도 검출부(22)로부터 속도 신호가 입력된다. 속도 제어부(23)는, 입력된 속도 명령과 속도 신호를 사용하여 속도 제어 연산을 행하고, 전류 명령을 출력한다.
인버터(24)는, 속도 제어부(23)로부터 전류 명령이 입력된다. 인버터(24)는, 입력된 전류 명령에 기초하여, 모터(13)에 구동 신호를 출력함으로써, 모터(13)의 회전수를 제어한다.
본 실시 형태에서는, PQ 제어부(21)와, 속도 제어부(23)와, 인버터(24)는, 도 2에 도시한 P-Q 특성에 기초하여, 유압 펌프(12)의 유량 제어(유량 일정 제어)와, 압력 제어(압력 일정 제어)를 전환하여 행한다. 도 2는, 본 실시 형태의 유압 유닛(1)의 토출 압력-토출 유량 특성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 유량 제어에서는, 유압 펌프(12)의 토출 유량이 유량 설정값 Qa가 되도록, 모터(13)의 회전수(유압 펌프(12)의 회전수)가 제어된다. 본 실시 형태에서는, 유압 펌프(12)가 고정 용량 펌프이므로, 유압 펌프(12)의 토출 유량은, 펌프 용량(1회전당 토출 유량)과 모터(13)의 회전수의 곱으로 구해진다.
유량 제어에서는, 각 토출 압력에 있어서, 유압 펌프(12)의 토출 유량이 유량 설정값 Qa가 되도록, 모터(13)의 회전수(유압 펌프의 회전수)가 설정되어 있으며, 모터(13)의 회전수는, 그 설정된 회전수가 되도록 제어된다. 이 때문에, 도 2에 도시한 바와 같이, 유량 제어에 있어서, 실제의 토출 유량은, 부하압이 높아짐에 따라서, 정상 상태여도, 펌프 용적 효율 및 유압 회로(10)에 있어서의 작동유의 누설만큼, 유량 설정값 Qa보다 저하된다.
압력 제어에서는, 유압 펌프(12)의 토출 압력이 압력 설정값 Pa가 되도록 모터(13)의 회전수(유압 펌프(12)의 회전수)가 제어된다.
또한, 도 1을 참조하면, 이상 판정부(25)는, 압력 센서(16)로부터 압력 신호(토출 압력)가 입력되고, 속도 검출부(22)로부터 속도 신호(모터(13)의 회전수)가 입력된다. 이상 판정부(25)는, 입력된 토출 압력과, 입력된 모터(13)의 회전수로부터 얻어지는 유압 펌프(12)의 회전수에 의해, 유압 유닛(1)의 유압 회로(10)의 상태를 판정한다.
본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 밸브(15)의 솔레노이드(15a)를 구동하는 여자 신호를 출력한다. 한편, 이상 판정부(25)에는, 밸브(15)의 동작 상태를 나타내는 모니터 신호가 밸브(15)로부터 입력된다.
본 실시 형태의 통지부(26)에는, 이상 판정부(25)에 의한 유압 회로(10)의 상태의 판정 결과가 입력된다. 통지부(26)는, 이상 판정부(25)로부터 입력된 유압 회로(10)의 상태의 판정 결과가, 유압 회로(10)가 이상임을 나타내고 있는 경우에, 유압 회로(10)의 이상을 유저에게 통지한다. 본 실시 형태의 통지부(26)는, 유압 유닛(1)의 조작 패널(도시생략)과 같은 표시부이며, 유압 회로(10)가 이상이라는 취지를 표시함으로써, 유압 회로(10)의 이상을 유저에게 통지한다. 또한, 통지부(26)는, 유압 유닛(1)의 스피커(도시생략)와 같은 음성 출력부여도 되며, 이 경우, 음성을 출력함으로써 유압 회로(10)의 이상을 유저에게 통지해도 된다. 또한, 예를 들어 이상 판정부(25)는, 유압 회로(10)의 상태의 판정 결과를 외부(예를 들어 주 기계(2)측의 컨트롤러)로 출력해도 된다.
보정부(27)에는, 압력 센서(16)로부터 압력 신호(토출 압력)가 입력되고, 속도 검출부(22)로부터 속도 신호(모터(13)의 회전수)가 입력된다. 보정부(27)는, 유압 유닛(1)의 유량 설정값 Qa를 보정한다.
(유압 회로의 상태 판정)
본 개시에 따른 제어 장치(20)는, 압력 제어를 사용한 압력 유지 상태에 있어서, 이상 판정부(25)에 의한 유압 회로(10)의 상태의 판정을 행한다. 압력 유지 상태는, 제어 장치(20)가, 밸브(15)가 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 차단한 상태에서, 압력 센서(16)가 검출하는 토출 압력을 소정 압력으로 유지하도록 유압 펌프(12)를 제어하는 상태이다.
우선, 이상 판정부(25)는, 밸브(15)로 여자 신호를 출력한다. 밸브(15)는, 여자 신호에 의해 솔레노이드(15a)가 여자되면, 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 차단한다. 이때, 밸브(15)로부터 이상 판정부(25)에 입력되는 모니터 신호는, 밸브(15)가 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 차단하고 있음을 나타내고 있다. 또한, PQ 제어부(21)와, 속도 제어부(23)와, 인버터(24)는, 유압 펌프(12)의 토출 압력이 압력 설정값 Pa로 일정해지도록, 유압 펌프(12)의 회전수를 제어한다. 이에 의해, 유압 유닛(1)은, 압력 유지 상태로 된다. 본 실시 형태에서는, 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서, 밸브(15)의 동작 상태가 토출 유로(14)의 작동유의 흐름을 차단하고 있음을 모니터 신호가 나타내고 있을 때에, 유압 회로(10)의 이상의 판정을 행한다.
도 3은, 이상 판정부(25)에 의한 유압 회로(10)의 상태의 판정을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 있어서, 종축은, 유압 펌프(12)의 회전수이다. 도 3에 있어서, 횡축은, 유압 펌프(12)의 토출 압력이다.
도 3을 참조하면, 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서, 유압 회로(10)의 이상의 판정을 행한다. 구체적으로는, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 회전수가 소정의 제1 판정 회전수 N1을 초과하면, 유압 회로(10)가 이상이라고 판정한다.
이상 판정부(25)에 의해, 유압 회로(10)가 이상이라고 판정되면, 통지부(26)는, 유압 회로(10)의 이상을 통지한다.
압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프(12)의 회전수의 증가는, 유압 펌프(12)의 작동유의 누출량의 증가에 기인한다. 유압 펌프(12)의 작동유의 누출량이 증가하고, 유압 펌프(12)의 용적 효율이 저하되면, 압력 유지 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 토출 압력이 저하되고, 압력 설정값 Pa를 하회한다. 이에 의해, 유압 펌프(12)의 토출 압력을 압력 설정값 Pa로 유지하기 때문에, 제어 장치(20)에 의해 유압 펌프(12)의 회전수(모터(13)의 회전수)는 증가된다.
또한, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 회전수가, 제1 판정 회전수 N1보다도 낮은 소정의 제2 판정 회전수 N2를 하회하면, 유압 회로(10)가 이상이라고 판정한다.
압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프(12)의 회전수의 저하는, 누설 유로(17)의 막힘에 기인한다. 예를 들어, 먼지 등이 누설 유로(17)에 마련된 유량 제어 밸브(19)에 막히면, 누설 유로(17)를 흐르는 작동유의 유량이 저하된다. 한편, 누설 유로(17)를 흐르는 작동유의 유량이 저하되면, 유압 액추에이터(2a)에 공급되는 작동유의 유량은 증가한다. 이에 의해, 압력 유지 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 토출 압력이 증가하고, 압력 설정값 Pa를 상회한다. 그 결과, 유압 펌프(12)의 토출 압력을 압력 설정값 Pa로 유지하기 때문에, 제어 장치(20)에 의해 유압 펌프(12)의 회전수(모터(13)의 회전수)는 저하된다.
또한, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 밸브(15)가 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 차단하지 않은 상태에서, 압력 센서(16)가 검출하는 토출 압력을 소정 압력으로 유지하도록 유압 펌프(12)를 제어하는 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 회전수가 소정의 제1 판정 회전수 N1을 초과하면, 유압 회로(10) 또는 주 기계(2) 중 어느 것의 유압 회로가 이상이라고 판정한다. 이 경우에 있어서, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 회로(10)의 이상 판정을 행하고, 그 판정 결과가 유압 회로(10)의 이상이 없음을 나타내고 있으면, 주 기계(2)의 유압 회로가 이상이라고 판정한다. 밸브(15)가 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 차단하지 않은 상태에서, 압력 센서(16)가 검출하는 토출 압력을 소정 압력으로 유지하도록 유압 펌프(12)를 제어하는 상태에 있어서의 유압 펌프(12)의 회전수의 증가는, 예를 들어 유압 액추에이터(2a)에서의 작동유의 누출량의 증가에 기인한다. 또한, 이상 판정부(25)는, 주 기계(2)가 갖는 상위 제어 장치(도시생략)에, 주 기계(2)의 유압 회로가 이상임을 출력해도 된다.
마찬가지로, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 밸브(15)가 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 차단하지 않은 상태에서, 압력 센서(16)가 검출하는 토출 압력을 소정 압력으로 유지하도록 유압 펌프(12)를 제어하는 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 회전수가 소정의 제2 판정 회전수 N2를 하회하면, 유압 회로(10) 또는 주 기계(2) 중 어느 것의 유압 회로가 이상이라고 판정한다. 이 경우에 있어서, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 회로(10)의 이상 판정을 행하고, 그 판정 결과가 유압 회로(10)의 이상이 없음을 나타내고 있으면, 주 기계(2)의 유압 회로가 이상이라고 판정한다. 밸브(15)가 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 차단하지 않은 상태에서, 압력 센서(16)가 검출하는 토출 압력을 소정 압력으로 유지하도록 유압 펌프(12)를 제어하는 상태에 있어서의 유압 펌프(12)의 회전수의 감소는, 예를 들어 주 기계(2)의 유압 회로의 막힘에 기인한다. 이때, 이상 판정부(25)는, 주 기계(2)가 갖는 상위 제어 장치(도시생략)에, 주 기계(2)의 유압 회로가 이상임을 출력해도 된다.
(유량 설정값의 보정)
도 4는, 보정부(27)에 의한 유량 설정값 Qa의 보정을 설명하는 도면이다. 유압 펌프(12)에 있어서의 작동유의 누설이 있으면, 도 4에 도시한 바와 같이, 유량 제어에 있어서 유압 펌프(12)의 회전수를 일정하게 유지한 경우의 실제 토출 유량은, 토출 압력의 증가에 수반되어 감소한다. 그래서, 본 실시 형태의 보정부(27)는, 유압 펌프(12)에 있어서의 작동유에 누설이 있을 때에, 유량 제어에 있어서의 유량 설정값 Qa를 조정함으로써, 실제의 토출 유량의 유량 설정값 Qa로부터의 어긋남을 억제한다.
보정부(27)는, 압력 센서(16)로부터 입력된 유압 펌프(12)의 토출 압력과 속도 검출부(22)에 의해 검출된 모터(13)의 회전수에 기초하여 유량 설정값 Qa를 보정한다. 유압 회로(10)가 정상인 경우에는, 예를 들어 도 3의 A점으로 나타낸 바와 같이, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프(12)의 토출 압력이 압력 설정값 Pa가 되도록, 유압 펌프(12)의 회전수는, 정상시 회전수 Na로 제어되어 있다. 본 실시 형태의 정상시 회전수 Na는, 유압 회로(10)가 정상인 경우에 실험적으로 구해진다. 제1 판정 회전수 N1은, 정상시 회전수 Na보다도 소정 회전수 높게 설정된다. 제2 판정 회전수 N2는, 정상시 회전수 Na보다도 소정 회전수 낮게 설정된다. 유압 펌프(12)에 있어서의 작동유의 누설에 의해, 유압 회로(10)의 용적 효율이 저하되면, 도 3의 점 B로 나타낸 바와 같이, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프(12)의 회전수는, 정상시 회전수 Na보다도 증가한다.
본 실시 형태의 보정부(27)는, 압력 유지 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 회전수가 압력 설정값 Pa에 대한 정상시 회전수 Na보다도 증가한 경우에, 정상시 회전수 Na로부터의 변화에 따라서, 유량 설정값 Qa를 보정한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 보정부(27)는, 유압 펌프(12)에 있어서의 작동유의 누설이 있는 경우에도, 유량 제어에 있어서 실제의 토출 유량이 소정의 유량으로 유지되도록, 유량 설정값 Qa를 보정한다. 구체적으로는, 보정부(27)는, 유압 펌프(12)에 있어서의 작동유의 누설이 있는 경우에는, 유량 제어에 있어서, 유량 설정값 Qa를 유압 펌프(12)의 압력에 따라서 ΔQa만큼 증가하도록 보정한다. 그 결과, 유압 펌프(12)의 회전수가 증가하여, 실제의 토출 유량이 증가하므로, 유압 유닛(1)의 P-Q 특성에 대한 유압 펌프(12)에 있어서의 작동유의 누설 영향이 억제된다.
본 실시 형태에 따르면, 유압 펌프(12)의 토출측과 유압 액추에이터(2a)를 유체적으로 접속하는 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름이 밸브(15)에 의해 차단된 상태에서, 제어 장치(20)는, 유압 펌프(12)의 회전수에 의해 유압 회로(10)의 이상을 판정한다. 이에 의해, 유압 펌프(12)가 유압 액추에이터(2a)로부터 유체적으로 차단되므로, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프(12)의 회전수의 변화로부터 유압 회로(10)의 이상을 특정할 수 있다.
또한, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프(12)의 회전수의 증가는, 유압 펌프(12)에 있어서의 작동유의 누설에 기인한다. 이 때문에, 이상 판정부(25)가, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프(12)의 회전수가 소정의 제1 판정 회전수 N1을 초과함으로써, 유압 회로(10)가 이상이라고 판정한 경우에, 유압 펌프(12)에 있어서 작동유의 누설이 있음을 특정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 밸브(15)가 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 차단하지 않고, 압력 센서(16)가 검출하는 토출 압력을 소정 압력으로 유지하도록 유압 펌프(12)를 제어하는 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 회전수가 소정의 제1 판정 회전수 N1을 초과하면, 유압 회로(10) 또는 주 기계(2) 중 어느 것의 유압 회로가 이상이라고 판정한다. 이 경우에 있어서, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 회로(10)의 이상 판정을 행한다. 그 판정 결과가, 유압 회로(10)가 이상임을 나타내고 있으면, 유압 펌프(12)에 있어서 작동유의 누설이 있음을 특정할 수 있다. 한편, 그 판정 결과가 유압 회로(10)의 이상이 없음을 나타내고 있으면, 주 기계(2)의 유압 회로가 이상이라고 판정한다. 이에 의해, 밸브(15)가 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 차단하지 않은 상태에서, 압력 센서(16)가 검출하는 토출 압력을 소정 압력으로 유지하도록 유압 펌프(12)를 제어하는 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 회전수에 변화가 있었을 때에, 그 변화가 유압 유닛(1) 또는 주 기계(2) 중 어느 쪽에 기인하는 것인지를 특정할 수 있다.
일반적으로, 유압 펌프(12)가 낮은 회전수로 운전되면, 유압 펌프(12)의 구동 토크는, 불안정해져서, 압력 제어/유량 제어가 불안정해지는 경우가 있다. 본 실시 형태에서는, 유압 유닛(1)이, 토출 유로(14)의 유로 부분(14a)과 작동유 탱크(11)의 사이를 유체적으로 접속하는 누설 유로(17)를 구비하므로, 유압 펌프(12)로부터 토출된 유체의 일부가 누설 유로(17)를 통과하여 작동유 탱크(11)에 흐른다. 이에 의해, 유압 펌프(12)의 토출 유량은 유압 액추에이터(2a)에서 필요한 유량보다도 많아지고, 유압 펌프(12)는, 누설 유로(17)를 구비하지 않은 경우와 비교해서 높은 회전수로 운전된다. 그 결과, 유압 펌프(12)의 구동 토크 안정성을 향상시켜, 안정된 압력 제어/유량 제어를 할 수 있다.
또한, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프(12)의 회전수의 저하는, 누설 유로(17)의 막힘에 기인한다. 이 때문에, 이상 판정부(25)가, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 펌프(12)의 회전수가 소정의 제2 판정 회전수 N2를 하회함으로써, 유압 회로(10)가 이상이라고 판정한 경우에, 누설 유로(17)에 있어서 막힘이 있음을 특정할 수 있다.
본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 밸브(15)가 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 차단하지 않고, 압력 센서(16)가 검출하는 토출 압력을 소정 압력으로 유지하도록 유압 펌프(12)를 제어하는 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 회전수가 소정의 제2 판정 회전수 N2를 하회하면, 유압 회로(10) 또는 주 기계(2) 중 어느 것의 유압 회로가 이상이라고 판정한다. 이 경우에 있어서, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서의 유압 회로(10)의 이상 판정을 행한다. 이상 판정부(25)는, 그 판정 결과가 유압 회로(10)의 이상을 나타내고 있을 때, 누설 유로(17)에 있어서 막힘이 있음을 판정할 수 있다. 한편, 이상 판정부(25)는, 그 판정 결과가 유압 회로(10)의 이상이 없음을 나타내고 있으면, 주 기계(2)의 유압 회로가 이상이라고 판정한다. 이에 의해, 밸브(15)가 토출 유로(14) 내의 작동유의 흐름을 차단하지 않은 상태에서, 압력 센서(16)가 검출하는 토출 압력을 소정 압력으로 유지하도록 유압 펌프(12)를 제어하는 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 회전수에 변화가 있었을 때에, 그 변화가 유압 유닛(1) 또는 주 기계(2) 중 어느 쪽에 기인하는 것인지를 특정할 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 제어 장치(20)는, 모니터 신호가 밸브(15)의 동작 상태가 토출 유로(14)의 작동유의 흐름을 차단하고 있음을 나타내고 있을 때에, 이상 판정부(25)에 있어서의 유압 회로(10)의 상태의 판정을 행한다. 이에 의해, 제어 장치(20)는, 밸브(15)가 작동유의 흐름을 확실하게 차단하고 있는 상태에서, 제어 장치(20)가 유압 회로(10)의 이상을 판정하므로, 그 판정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 보정부(27)는, 유압 펌프(12)에 있어서의 작동유의 누설이 있는 경우에, 유량 제어에 있어서 실제의 토출 유량이 소정의 유량으로 유지되도록, 유량 설정값 Qa를 보정한다. 이에 의해, 유압 펌프(12)가 원하는 유량의 작동유를 유압 액추에이터(2a)에 공급하는 것이 가능해지므로, 유압 액추에이터(2a)의 성능 저하를 억제할 수 있다.
상기 실시 형태에 따르면, 다른 밸브와 비교해서 누설이 적은 셧 오프 밸브를 밸브(15)로서 사용함으로써, 제어 장치(20)에 의한 유압 회로(10)에서의 이상 판정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 실시 형태에서는, 이상 판정부(25)는, 유압 펌프(12)의 회전수에 의해, 유압 회로(10)의 상태의 판정을 하였지만, 유압 펌프(12)의 회전수로부터 산출되는 유압 펌프(12)의 토출 유량에 의해 판정해도 된다. 구체적으로는, 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 회전수로부터 산출되는 유압 펌프(12)의 토출 유량이, 제1 판정 회전수 N1에 대응하는 소정의 제1 판정 토출 유량 Q1을 초과하면, 유압 회로(10)가 이상이라고 판정한다. 또한, 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서, 유압 펌프(12)의 회전수로부터 산출되는 유압 펌프(12)의 토출 유량이, 제2 판정 회전수 N2에 대응하는 소정의 제2 판정 토출 유량 Q2를 하회하면, 유압 회로(10)가 이상이라고 판정한다. 제1 판정 토출 유량 Q1은, 정상시 회전수 Na에 대응하는 정상시 토출 유량 Qb보다도 소정 유량 많게 설정된다. 제2 판정 토출 유량 Q2는, 정상시 회전수 Na에 대응하는 정상시 토출 유량 Qb보다 소정 유량 적게 설정된다.
(제1 변형예)
도 5는, 제1 실시 형태의 제1 변형예에 따른 유압 유닛(1)의 구성을 나타내는 회로도이다. 도 5를 참조하면, 제1 변형예에 따른 유압 유닛(1)의 유량 제어 밸브(19)는, 유량 조정 밸브이다.
상기 제1 변형예에 의하면, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘한다.
(제2 변형예)
도 6은, 제1 실시 형태의 제2 변형예에 따른 유압 유닛(1)의 구성을 나타내는 회로도이다. 도 6을 참조하면, 제2 변형예에 따른 유압 유닛(1)의 유압 회로(10)는, 누설 유로를 구비하지 않는다.
상기 제2 변형예에 의하면, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘한다.
(제2 실시 형태)
제2 실시 형태의 유압 유닛(1)은, 모터(13)의 모터 전류 t를 측정하는 전류 센서가 마련되어 있는 점을 제외하고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성을 갖고 있으며, 도 1 내지 도 4를 원용한다. 제2 실시 형태에 있어서 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙여 나타내고, 그 상세한 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 모터(13)에는, 모터(13)의 모터 전류를 측정하는 전류 센서(예를 들어, 클램프 미터)(도시생략)가 마련되어 있다. 본 실시 형태에 따른 전류 센서는, 본 개시에 따른 모터 검출부의 일례이다.
본 실시 형태의 이상 판정부(25)에는, 압력 센서(16)에 의해 검출된 토출 압력과, 속도 검출부(22)에 의해 검출된 모터(13)의 회전수에 추가하여, 전류 센서에 의해 검출된 모터(13)의 모터 전류가 입력된다.
본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 유압 펌프(12)의 회전수에 의한 유압 회로(10)의 이상 판정에 맞춰서, 모터(13)의 부하 상태로부터 유압 회로(10)에서의 이상을 판정한다. 구체적으로는, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 유압 펌프(12)의 회전수에 의한 유압 회로(10)의 이상의 판정에 맞춰서, 모터(13)의 모터 전류로부터 유압 회로(10)에서의 이상을 판정한다.
본 실시 형태에서는, 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서 유압 펌프(12)의 회전수가 소정의 제1 판정 회전수 N1을 초과했을 때, 또한 압력 유지 상태에 있어서 모터(13)의 모터 전류가 소정의 판정 전류보다도 높아졌을 때에 유압 회로(10)가 이상이라고 판정한다.
제2 실시 형태의 유압 유닛(1)은, 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘한다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 유압 펌프(12)의 회전수에 의한 유압 회로(10)의 이상 판정에 맞춰서, 모터(13)의 모터 전류로부터 유압 회로(10)에서의 이상을 판정함으로써, 유압 회로(10)의 이상 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기 제2 실시 형태에서는, 모터(13)의 모터 전류를 사용하여 유압 회로(10)의 이상을 판정하였지만, 모터(13)의 모터 전류 대신에, 모터(13)의 권선 온도를 사용하여 유압 회로(10)의 이상을 판정해도 된다. 이 경우, 모터(13)에는, 모터(13)의 권선 온도를 검출하는 온도 서미스터(도시생략)가 마련된다. 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서 유압 펌프(12)의 회전수가 소정의 제1 판정 회전수 N1을 초과했을 때, 또한 압력 유지 상태에 있어서 모터(13)의 권선 온도가 소정의 판정 온도보다도 높아졌을 때에 유압 회로(10)가 이상이라고 판정한다. 본 실시 형태에 따른 온도 서미스터는, 본 개시에 따른 모터 검출부이다.
이 구성에 의하면, 모터(13)의 권선 온도를 직접 계측하고 있으므로, 유압 유닛(1)이 설치되는 주 기계(2)가 가감속을 빈번하게 행하는 기계(예를 들어, 사출 성형기)인 경우에, 특히 유효하다.
(제3 실시 형태)
제3 실시 형태의 유압 유닛(101)은, 유압 펌프(112)가 가변 용량 펌프인 점을 제외하고, 제1 실시 형태의 유압 유닛(1)과 마찬가지의 구성을 갖고 있으며, 도 2를 원용한다. 제3 실시 형태에 있어서, 제2 실시 형태와 마찬가지의 구성의 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙여 나타내고, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 7은, 제3 실시 형태에 따른 유압 유닛(101)의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시 형태의 유압 유닛(101)의 유압 펌프(112)는, 가변 용량 펌프이다. 또한, 본 실시 형태의 유압 펌프(112)에는, 유압 펌프(112)의 토출 유량을 검출하기 위한 유량 센서(도시생략)가 내장되어 있다. 또는, 유압 펌프(112)는, 기계적으로 부하압에 따라서 토출 유량을 제어할 수 있도록 되어 있어도 된다.
도 2를 참조하면, 유량 제어에서는, 유압 펌프(12)의 토출 유량이 유량 설정값 Qa가 되도록, 유압 펌프(112)의 가변 용량 기구가 제어되거나, 또는 모터(13)의 회전수(유압 펌프(12)의 회전수)가 제어된다. 본 실시 형태에서는, 유압 펌프(112)의 토출 유량은, 유압 펌프(112)에 내장된 유량 센서에 의해 검출되거나, 또는 토출 유량 조정 나사 등으로 설정된 펌프 용량(1회전당 토출 유량)과 모터(13)의 회전수의 곱으로 구해진다. 또한, 압력 제어에서는, 유압 펌프(12)의 토출 압력이 압력 설정값 Pa가 되도록 유압 펌프(112)의 가변 용량 기구에 의해 제어되고, 모터(13)의 회전수(유압 펌프(12)의 회전수)는 압력 안정 후의 소비 전력 저감을 위해서 회전수를 낮추도록 제어된다.
(유압 회로의 상태 판정)
도 8은, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)에 의한 유압 회로(10)의 상태의 판정을 설명하기 위한 도면이다. 도 8에 있어서, 종축은, 상기 유량 센서에 의해 검출되거나, 또는 토출 유량 조정 나사 등으로 설정된 펌프 용량과 모터(13)의 회전수의 곱으로 구해지는 유압 펌프(112)의 토출 유량이다. 도 8에 있어서, 횡축은, 유압 펌프(112)의 토출 압력이다.
도 8을 참조하면, 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서, 유압 회로(10)의 이상의 판정을 행한다. 구체적으로는, 도 8에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서, 유량 센서에 의해 검출된 유압 펌프(112)의 토출 유량이 소정의 제1 판정 토출 유량 Q1을 초과하면, 유압 회로(10)가 이상이라고 판정한다.
이상 판정부(25)에 의해, 유압 회로(10)가 이상이라고 판정되면, 통지부(26)는, 유압 회로(10)의 이상을 통지한다.
또한, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서, 본 실시 형태의 이상 판정부(25)는, 압력 유지 상태에 있어서, 유량 센서에 의해 검출된 유압 펌프(112)의 토출 유량이 소정의 제2 판정 토출 유량 Q2를 하회하면, 유압 회로(10)가 이상이라고 판정한다.
상기 제3 실시 형태에서는, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 유압 펌프(112)는, 가변 용량 펌프였지만, 이것에 한정되지는 않고, 유량 센서가 내장된 고정 용량 펌프여도 된다.
이상, 실시 형태를 설명하였지만, 특허청구의 취지 및 범위로부터 일탈하지 않고, 형태나 상세의 다양한 변경이 가능함이 이해될 것이다.
예를 들어, 상기 제1 실시 형태 내지 상기 제3 실시 형태에서는, 모터(13)는, IPM 모터였지만, 이것에 한정되지는 않고, 서보 모터여도 된다. 이 경우, 유압 유닛은, 인버터(24) 대신에 모터(13)를 구동하기 위한 서보 앰프를 구비한다.
또한, 예를 들어 상기 제1 실시 형태 내지 상기 제3 실시 형태에서는, 본 개시에 따른 밸브는 셧 오프 밸브였지만, 이것에 한정되지는 않고, 다른 구성을 갖는 밸브여도 된다.
상기 제1 실시 형태 내지 상기 제3 실시 형태에서는, 제어 장치(20)가 밸브(15)를 제어하고 있었지만, 이것에 한정되지는 않고, 상위 제어 장치(예를 들어, 유압 유닛이 설치되는 공작 기계 또는 프레스 기계 등의 PLC(Programmable Logic Controller))가 밸브(15)를 제어해도 된다. 이 경우, 상위 제어 장치로부터 밸브를 제어하는 신호를 밸브와 제어 장치의 양쪽에 입력해도 되고, 밸브의 동작 상태를 나타내는 모니터 신호를 제어 장치에 입력해도 된다. 이에 의해, 제어 장치에 있어서, 유압 회로의 이상을 판정할 수 있게 된다.
1: 유압 유닛
2: 주 기계
2a: 유압 액추에이터
2b: 방향 전환 밸브
11: 작동유 탱크
12: 유압 펌프
13: 모터
14: 토출 유로
14a: 유로 부분
15: 밸브
15a: 솔레노이드
16: 압력 센서
17: 누설 유로
18: 펄스 발생기
19: 유량 제어 밸브
20: 제어 장치
21: PQ 제어부
22: 속도 검출부
23: 속도 제어부
24: 인버터
25: 이상 판정부
26: 통지부
27: 보정부
101: 유압 유닛
112: 유압 펌프

Claims (7)

  1. 유압 액추에이터(2a)와 유체적으로 접속된 유압 회로(10)와,
    상기 유압 회로(10)를 제어하는 제어 장치(20)를
    구비하고,
    상기 유압 회로(10)는,
    작동유를 저류하는 작동유 탱크(11)와,
    작동유를 상기 작동유 탱크(11)로부터 상기 유압 액추에이터(2a)에 공급하는 유압 펌프(12, 112)와,
    상기 유압 펌프(12, 112)의 토출측과 상기 유압 액추에이터(2a)를 유체적으로 접속하는 토출 유로(14)와,
    상기 토출 유로(14)의 작동유의 흐름을 차단하는 밸브(15)와,
    상기 토출 유로(14) 중 상기 밸브(15)와 상기 유압 펌프(12, 112) 사이의 유로 부분(14a) 내의 작동유의 압력을 검출하는 압력 센서(16)를
    구비하고,
    상기 제어 장치(20)는, 상기 밸브(15)가 작동유의 흐름을 차단하고 있는 상태에서, 상기 압력 센서(16)가 검출하는 압력을 소정 압력으로 유지하도록 상기 유압 펌프(12, 112)를 제어하는 압력 유지 상태에 있어서, 상기 유압 펌프(12, 112)의 회전수가 소정의 제1 판정 회전수(N1)를 초과하거나, 또는 상기 유압 펌프(12, 112)의 토출 유량이 소정의 제1 판정 토출 유량(Q1)을 초과하면 상기 유압 회로(10)가 이상이라고 판정하는 것을 특징으로 하는, 유압 유닛(1, 101).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 토출 유로(14)의 상기 유로 부분(14a)과, 상기 작동유 탱크(11)의 사이를 유체적으로 접속하는 누설 유로(17)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 유압 유닛(1, 101).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 장치(20)는, 상기 압력 유지 상태에 있어서, 상기 유압 펌프(12, 112)의 회전수가 상기 제1 판정 회전수(N1)보다도 낮은 소정의 제2 판정 회전수(N2)를 하회하거나, 또는 상기 유압 펌프(12, 112)의 토출 유량이 상기 제1 판정 토출 유량(Q1)보다도 낮은 소정의 제2 판정 토출 유량(Q2)을 하회하면 상기 유압 회로(10)가 이상이라고 판정하는 것을 특징으로 하는, 유압 유닛(1, 101).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브(15)는, 상기 밸브(15)의 동작 상태를 나타내는 모니터 신호를 상기 제어 장치(20)에 송신하는 것을 특징으로 하는, 유압 유닛(1, 101).
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유압 펌프(12, 112)를 구동하는 모터(13)와,
    상기 모터(13)의 모터 전류 또는 상기 모터의 권선 온도를 검출하는 모터 검출부
    를 구비하고,
    상기 제어 장치(20)는, 상기 압력 유지 상태에 있어서, 상기 모터 검출부에 의해 검출된 상기 모터(13)의 상기 모터 전류 또는 상기 모터의 상기 권선 온도에 기초하여 상기 유압 회로(10)의 이상을 판정하는 것을 특징으로 하는, 유압 유닛(1, 101).
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치(20)는,
    상기 유압 펌프(12, 112)의 토출 유량이 유량 설정값(Qa)이 되도록 상기 유압 펌프(12, 112)의 회전수를 제어하는 유량 제어를 실행 가능하며,
    상기 압력 유지 상태에 있어서, 상기 유압 펌프(12, 112)의 회전수가 소정 압력에 대응하는 정상시 회전수(Na)에 대하여 변화했을 때에, 상기 정상시 회전수(Na)에 대한 상기 유압 펌프(12, 112)의 회전수의 변화에 따라서, 상기 유량 설정값(Qa)을 보정하는 것을 특징으로 하는, 유압 유닛(1, 101).
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브(15)는, 셧 오프 밸브인 것을 특징으로 하는, 유압 유닛(1, 101).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4206480A1 (en) * 2021-12-22 2023-07-05 Fluid Overland Method for detecting internal and external leaks for a hydraulic actuator
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010096324A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Daikin Ind Ltd 流体圧ユニット
JP2012097822A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Daikin Industries Ltd 油圧ユニット
JP2013253674A (ja) * 2012-06-08 2013-12-19 Daikin Industries Ltd 流体圧ユニット

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5002715B2 (ja) * 2010-04-06 2012-08-15 株式会社ユーテック 油圧回路に用いる止弁
JP6712578B2 (ja) * 2017-09-07 2020-06-24 日立建機株式会社 油圧駆動装置
US11365828B2 (en) * 2018-07-06 2022-06-21 Danfoss Power Solutions Ii Technology A/S System and method for detecting position of a valve driven by a solenoid linear actuator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010096324A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Daikin Ind Ltd 流体圧ユニット
JP2012097822A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Daikin Industries Ltd 油圧ユニット
JP2013253674A (ja) * 2012-06-08 2013-12-19 Daikin Industries Ltd 流体圧ユニット

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