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公開番号2024002330
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-11
出願番号2022101450
出願日2022-06-23
発明の名称液圧駆動装置
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人
主分類F15B 11/024 20060101AFI20231228BHJP(流体圧アクチュエータ;水力学または空気力学一般)
要約【課題】回生時において、電動機のコイル温度の上昇を抑えることができる液圧駆動装置を提供すること
【解決手段】液圧駆動装置は、ヘッド側ポート及びロッド側ポートの各々に対して作動液を給排することによって液圧シリンダを駆動させる液圧駆動装置であって、作動液を吐出し且つ供給される作動液によって回転駆動される液圧ポンプモータと、液圧ポンプモータに接続される電動機と、液圧ポンプモータとヘッド側ポートとの間を流れる作動液の方向を切換える方向制御弁と、ヘッド側ポートとロッド側ポートと繋ぐ再生通路を開閉する再生弁と、電動機のコイル温度を検出する温度センサと、方向制御弁及び再生弁の各々の動作を制御する制御装置とを備え、制御装置は、再生弁に再生通路を開かせ且つ方向制御弁にヘッド側ポートと液圧ポンプモータとを接続させる際に温度センサで検出するコイル温度に応じて再生弁の開度を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ヘッド側ポート及びロッド側ポートの各々に対して作動液を給排することによって液圧シリンダを駆動させる液圧駆動装置であって、
作動液を吐出し且つ供給される作動液によって回転駆動される液圧ポンプモータと、
前記液圧ポンプモータに接続される電動機と、
前記液圧ポンプモータと前記ヘッド側ポートとの間を流れる作動液の方向を切換える方向制御弁と、
前記ヘッド側ポートと前記ロッド側ポートと繋ぐ再生通路を開閉する再生弁と、
前記電動機のコイル温度を検出する温度センサと、
前記方向制御弁及び前記再生弁の各々の動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記再生弁に前記再生通路を開かせ且つ前記方向制御弁に前記ヘッド側ポートと前記液圧ポンプモータとを接続させる際に前記温度センサで検出するコイル温度に応じて前記再生弁の開度を制御する、液圧駆動装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記温度センサで検出するコイル温度が所定温度以上になると、前記再生弁の開度を絞る、請求項１に記載の液圧駆動装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記温度センサで検出するコイル温度が所定温度以上になると、前記ヘッド側ポートと前記液圧ポンプモータとの間の開度を前記方向制御弁に絞らせる、請求項１又は２に記載の液圧駆動装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記温度センサで検出されるコイル温度に応じて前記電動機の回転速度を制御する、請求項１又は２に記載の液圧駆動装置。
【請求項５】
前記液圧ポンプモータは、ポンプ容量を変えることができ、
前記制御装置は、前記温度センサで検出されるコイル温度に応じて前記液圧ポンプモータのポンプ容量を制御する、請求項１又は２に記載の液圧駆動装置。
【請求項６】
アンロード弁を更に備え、
前記液圧ポンプモータは、作動液を吐出する吐出ポートと、作動液を吸入する吸入ポートとを含み、
前記方向制御弁は、前記ヘッド側ポートの接続先を前記吐出ポート及び前記吸入ポートに夫々切り替え、
前記アンロード弁は、前記吐出ポートと前記方向制御弁とを繋ぐ吐出通路をタンクに接続し、
前記制御装置は、前記方向制御弁によって前記ヘッド側ポートを前記吸入ポートに接続する際に前記アンロード弁を作動させる、請求項１又は２に記載の液圧駆動装置。
【請求項７】
前記液圧シリンダの動作速度を検出するための速度用センサを更に備え、
前記制御装置は、前記速度用センサの検出結果に応じて前記液圧ポンプモータの吸入流量を変えることによって前記液圧シリンダの動作速度又は加速度をフィードバック制御する、請求項１又は２に記載の液圧駆動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、液圧シリンダのヘッド側ポート及びロッド側ポートの各々に対して作動液を給排する液圧駆動装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
液圧シリンダを駆動する液圧駆動装置として、例えば特許文献１のような液圧駆動装置が知られている。特許文献１のような液圧駆動装置では、ブーム下げ操作において、ブームシリンダのヘッド側ポートから排出される作動油によって液圧ポンプモータを回転駆動する。これにより、ブームの位置エネルギーを電気エネルギーに回生することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１８１７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の液圧駆動装置では、電動機に連続して回生動作をさせるとコイル温度が上昇する。電動機のコイル温度が過度に上昇すると、電動機の寿命が低下する。それ故、電動機の寿命の低下を抑制すべく、コイル温度の過度な上昇を抑えることが望まれている。
【０００５】
そこで本開示は、回生時において、電動機のコイル温度の上昇を抑えることができる液圧駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の液圧駆動装置は、ヘッド側ポート及びロッド側ポートの各々に対して作動液を給排することによって液圧シリンダを駆動させる液圧駆動装置であって、作動液を吐出し且つ供給される作動液によって回転駆動される液圧ポンプモータと、前記液圧ポンプモータに接続される電動機と、前記液圧ポンプモータと前記ヘッド側ポートとの間を流れる作動液の方向を切換える方向制御弁と、前記ヘッド側ポートと前記ロッド側ポートと繋ぐ再生通路を開閉する再生弁と、前記電動機のコイル温度を検出する温度センサと、前記方向制御弁及び前記再生弁の各々の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記再生弁に前記再生通路を開かせ且つ前記方向制御弁に前記ヘッド側ポートと前記液圧ポンプモータとを接続させる際に前記温度センサで検出するコイル温度に応じて前記再生弁の開度を制御するものである。
【０００７】
本開示に従えば、コイル温度に応じて再生弁の開度が制御される。それ故、エネルギー回生によってコイル温度が過度に上昇する前に、再生弁においてエネルギー損失を発生させることができる。これにより、電動機のコイル温度が過度に上昇することが抑えられる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、回生時において、電動機のコイル温度の上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の第１実施形態の液圧駆動装置の構成を示す回路図である。
図１の液圧駆動装置が実行するブームシリンダ伸縮処理の手順を示すフローチャートである。
図１の液圧駆動装置において、ブームシリンダを伸長させる際の作動液の流れを示す回路図である。
図１の液圧駆動装置において、ブームシリンダを収縮させる際の作動液の流れを示す回路図である。
本開示の第２実施形態の液圧駆動装置の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示に係る第１及び第２実施形態の液圧駆動装置１，１Ａについて前述する図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する液圧駆動装置１，１Ａは、本開示の一実施形態に過ぎない。従って、本開示は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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