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液圧駆動回路

国内特許コード P150012089
掲載日 2015年6月22日
出願番号 特願2013-548698
登録番号 特許第5668259号
出願日 平成25年7月23日(2013.7.23)
登録日 平成26年12月26日(2014.12.26)
国際出願番号 JP2013069900
国際公開番号 WO2014017475
国際出願日 平成25年7月23日(2013.7.23)
国際公開日 平成26年1月30日(2014.1.30)
優先権データ
  • 特願2012-164773 (2012.7.25) JP
発明者
  • 玄 相昊
  • 水井 晴次
  • 森 悦宏
出願人
  • 学校法人立命館
  • 有限会社モリ工業
発明の名称 液圧駆動回路
発明の概要 【課題】 プレス等の産業機器や建設機械等に広く用いられている液圧駆動システムにおいて、高応答性、高精度、及び、高効率性を低コストで実現することができる液圧駆動回路を提供する。 【解決手段】 メイン液圧ポンプPから吐出された圧液を供給することによって液圧アクチュエータ2を駆動する液圧駆動回路であって、メイン液圧ポンプPから吐出された圧液を液圧アクチュエータ2へ流通させるメイン配管経路3に配置される第1バルブ4と、液圧アクチュエータ2の一方の液室に圧液を流入され、他方の液室から排出された圧液をタンクTに戻すための第2バルブ5と、メイン液圧ポンプPと駆動切替弁4の間で、メイン配管経路3から分岐された分岐配管経路6に流れる圧液を用いて、メイン配管経路3の圧液を所定分だけ増圧・増量させるサブ液圧ポンプ7とを備える液圧駆動回路1。
従来技術、競合技術の概要



従来から、「油圧ハイブリッド」や「油圧サーボ」等の技術が知られている。油圧ハイブリッド技術については、非特許文献1に記載されているように、大まかに2種類ある。一つは、従来の効率の低い油圧サーボシステムに取って代わって、従来の油圧ポンプをインバータ駆動モータやサーボモータで駆動することで、余分なエネルギーを発生することなく弁制御を可能としたハイブリッド油圧システムであり、産業界に広く普及している。





もう一つは、主に自動車や建設機械のうち、余剰な機械エネルギーを電動機経由でバッテリーに回生するタイプのものであり、このようなタイプのものもハイブリッド型と呼ばれている。特に自動車業界ではハイブリッド車が爆発的に普及しているため、一般的にはハイブリッド=ガソリンと電気モータの複合利用という認識が高いが、海外では非特許文献2に記載されているような、油圧式ハイブリッド自動車の研究開発もなされている。これは電気モータの代わりに油圧モータを利用し、バッテリーの代わりにアキュムレータを利用することで、制動時等に得られる機械(流体)エネルギーを蓄える技術を指しており、あくまでも目的はエネルギー回生であり、後述する本発明とは技術的に異なるものである。





次に、本発明に関連する技術として油圧サーボシステムがある(ここでサーボシステムとは位置・速度・力等の目標値に自動追尾するためのシステムを意味する)。この油圧サーボシステムとしては、非特許文献3に記載されているように、圧力・吐出量が一定である従来の弁制御型と、比較的最近のポンプ制御型に分類できる。一般に広く用いられている安価な油圧駆動回路は、メインポンプで圧油を発生し、それをバルブで絞ることにより、アクチュエータを駆動し、タンクに戻す開回路で構成されている。弁制御型のサーボシステムの代表として、アクチュエータの応答性や精度を高めるために、高性能な比例弁やサーボ弁を用いるものが挙げられる。ポンプ制御型のサーボシステムの代表例としては、可変容量ポンプをロードセンシング駆動したり、定容量ポンプの回転数をインバータモータやサーボモータで制御することで効率化を図ったものが挙げられる。また、非特許文献4に記載されているように、2つ以上のポンプをシリアルに結合することで増圧効果を得る油圧駆動回路もある。

産業上の利用分野



本発明は、液圧(油圧や水圧等)駆動機械に用いられる液圧駆動回路に関し、特に高精度、高応答性が要求されるサーボアプリケーションへの適用に好適な液圧駆動回路に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
メイン液圧ポンプから吐出された圧液を供給することによって液圧アクチュエータを駆動する液圧駆動回路であって、
前記メイン液圧ポンプから吐出された前記圧液を二方向に分岐させて前記液圧アクチュエータのそれぞれの液室へと流通させるメイン配管経路に配置され、前記液圧アクチュエータの駆動状態を切り替えるための第1バルブと、
前記メイン配管経路から前記液圧アクチュエータの一方の液室に流入され、他方の液室から排出された圧液をタンクに戻すための第2バルブと、
前記メイン液圧ポンプと前記切替弁の間で、前記メイン配管経路から分岐された分岐配管経路に配置され、該分岐配管経路に流れる圧液を用いて、前記メイン配管経路から前記液圧アクチュエータへ供給される圧液を所定分だけ増圧・増量させるサブ液圧ポンプとを備えることを特徴とする液圧駆動回路。

【請求項2】
前記サブ液圧ポンプ、前記第1バルブ、及び前記第2バルブは、マニホールドブロックによって一体化構成されていることを特徴とする請求項1に記載の液圧駆動回路。

【請求項3】
請求項1又は2に記載の液圧駆動回路を複数備え、前記メイン配管経路は、前記メイン液圧ポンプから吐出された圧液を前記それぞれの液圧駆動回路へ流通させるよう分岐されていることを特徴とする液圧駆動回路。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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