JPH11351147A - 油圧駆動発電機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電機を駆動するための発電用油圧モータを
他の油圧アクチュエータに接続される油圧ポンプと共用
し、かつこの他の油圧アクチュエータへの供給流量を可
変にすることによって、全体としての構成の簡略化を図
るようになし、かつこれら２つの油圧アクチュエータに
対して圧油をバランス良く供給することができ、油圧ポ
ンプからの吐出流量に不足を来さないようにする。 【解決手段】 油圧ポンプ３０から吐出される圧油は流
路切換手段３５によりファン駆動用油圧モータ３２にの
み圧油を供給する状態と、両油圧モータ３２，３４に圧
油を供給する状態とに切り換えられる。コントローラ４
５に切り換え信号が取り込まれて、これと油温センサ４
４からの作動油の検出温度信号とから、油圧ポンプ３０
が最小流量状態で作動している間に、電磁切換弁４６が
切り換わり、レギュレータ４８にパイロットポンプ４７
のパイロット圧が減圧弁４９で減圧された状態で供給さ
れ、油圧ポンプ３０の吐出流量が増大する方向に傾転変
化して、その吐出流量が中間流量状態にまで増加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、オイルク
ーラ用のファンを駆動するための油圧モータと、照明用
ランプを点灯させる電源としての発電機を駆動する油圧
モータというように、必要に応じて油圧アクチュエータ
で駆動される油圧駆動発電機と、他の油圧アクチュエー
タとが同一の可変容量式の油圧ポンプで駆動され、かつ
この他の油圧アクチュエータへの供給流量を変化させる
ようにしたものであって、発電機が作動する時に、両油
圧アクチュエータへの供給流量が不足しないように油圧
ポンプの吐出流量を制御する油圧駆動発電機の制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧駆動式の発電機を搭載した機械の一
例として油圧ショベルがある。油圧ショベルは、車両の
走行及び上部旋回体の旋回等は油圧モータで、またフロ
ント作業機構等の駆動は油圧シリンダで、というよう
に、各作動機構部材は油圧ポンプからの圧油で駆動され
る油圧アクチュエータを備えた油圧駆動式となってい
る。このために、原動機で駆動される油圧ポンプと作動
油の供給源として作動油タンクとが設置され、原動機で
油圧ポンプを回転駆動することによって、作動油タンク
から作動油を油圧ポンプに吸い込んで加圧して、この圧
油を各油圧アクチュエータに供給するようにしている。
また、油圧アクチュエータからの戻り油は作動油タンク
に還流されるが、戻り油は高温状態になっているので、
オイルクーラにより冷却した上で、作動油タンクに戻す
ようにしている。

【０００３】ここで、前述したように、油圧ポンプ，油
圧アクチュエータ，作動油タンクを含む油圧回路におい
て、この油圧回路を流れる作動油の温度は常に所定の範
囲内に保持する必要がある。油温が設定範囲を越える
と、作動油の粘度が低下して各部に設けたシール部材を
損傷させる等の不都合を生じる。ただし、作動油の温度
が低過ぎると、油圧回路内での作動油の流れが悪くな
り、各部の迅速かつ円滑な動きが阻害され、油圧ポンプ
の負担も大きくなる。オイルクーラを設けて、戻り油を
冷却するのはこのためであり、オイルクーラは冷却風に
より各油圧アクチュエータ等から還流する作動油が冷却
される。

【０００４】ここで、オイルクーラはラジエータと並べ
て設け、ファンは原動機により回転駆動して、オイルク
ーラとラジエータに冷却風を供給するタイプのものと、
オイルクーラをラジエータとは別個に配置して、それぞ
れ独立のファンで駆動するタイプのものとがある。オイ
ルクーラをラジエータと別置きにする場合には、ファン
は原動機で駆動されるのではなく、その駆動手段として
油圧モータを用いることになる。ただし、ファン駆動用
油圧モータは、前述した走行，旋回，フロント作業機構
を駆動するための油圧アクチュエータのように大流量で
高圧の圧油が必要でないために、これらとは独立の油圧
ポンプで駆動するように構成するのが一般的である。

【０００５】オイルクーラは作動油を冷却すれば良いと
いうのではなく、作動油を常に所定の温度範囲内に保持
するためのものである。オイルクーラ内を流れる作動油
の冷却効率は、主にファンの回転数に依存する。つま
り、ファンの回転数を上げれば、それに応じて作動油の
温度が低下する。ただし、状況によっては、ファンを高
速回転した時に、作動油の温度が下がり過ぎて、適正な
温度以下となってしまうことがある。このために、ファ
ンの回転数を可変となし、作動油タンク内等で作動油の
温度を検出して、この油温に応じてファンの回転数を変
えるためには、例えば図４に示した構成とすることが考
えられる。

【０００６】同図において、１は油圧ポンプ、２はファ
ン駆動用油圧モータ、３はオイルクーラに冷却風を供給
するためのファンである。ここで、図中においては、フ
ァン駆動用油圧モータ２及びファン３はそれぞれ２台設
けられ、２個の油圧モータ２，２は油圧ポンプ１に対し
て並列に接続されている。油圧ポンプ１は可変容量式の
ものであって、パイロットポンプ４からの圧油をレギュ
レータ５に供給することにより吐出流量を制御するよう
に構成されており、レギュレータ５は可変容量式の油圧
ポンプ１の傾転制御を行う機構である。

【０００７】６は油温センサ、７はコントローラ、８は
回転数切換手段である。油温センサ６は作動油タンク等
に設けられ、作動油の温度を測定するためのものであ
り、この油温センサ６からの信号はコントローラ７に取
り込まれて、このコントローラ７からの信号に基づいて
回転数切換手段８により油圧ポンプ１の吐出流量を３段
階に変化させるようにしている。この回転数切換手段８
の具体的な構成を図５に拡大して示す。この図から明ら
かなように、電磁切換弁９と減圧弁１０とから回転数切
換手段８が構成される。電磁切換弁９は３つの切換位置
（Ｈ），（Ｍ），（Ｌ）を有するものである。中間の切
換位置（Ｈ）では、レギュレータ５にパイロットポンプ
４からのパイロット圧をそのまま供給するようになし、
左側の切換位置（Ｍ）に切り換わると、パイロットポン
プ４からのパイロット圧が減圧弁１０で減圧された状
態、つまりこの減圧弁１０に作用するばね１０ａのクラ
ッキング圧のパイロット圧が供給される。また、図中の
右側の切換位置（Ｌ）では、パイロットポンプ４からの
パイロット圧がレギュレータ４に供給されず、レギュレ
ータ４は作動油タンク１１に接続されるようになる。

【０００８】ここで、レギュレータ４は所謂ネガティブ
制御されるものであって、パイロットポンプ４からのパ
イロット圧をそのままレギュレータ５に供給すると、油
圧ポンプ１は最小傾転状態となり、その吐出流量が最小
になって、ファン駆動用油圧モータ２は低速で回転す
る。また、レギュレータ４を作動油タンク１１に接続す
ると、油圧ポンプ１は最大傾転状態となって、吐出流量
が最大となる結果、ファン駆動用油圧モータ２は高速で
回転する。減圧弁１０を介してパイロット圧を減圧した
状態でレギュレータ４に供給すると、油圧ポンプ１の吐
出流量はその中間の状態となって、ファン駆動用油圧モ
ータ２は中速で回転する。

【０００９】ファン駆動用油圧モータ２によるファン３
の回転速度の切り換えは、油温センサ６からの作動油の
温度検出信号をコントローラ７に取り込んで、このコン
トローラ７に予め設定されている条件に基づいて、電磁
切換弁９における電磁パイロット部９ａまたは９ｂを励
磁することにより行われる。コントローラ７には作動油
温度の上限値と下限値とによって、高，中，低の３段階
の温度領域が設定されており、油温センサ６による作動
油の検出温度が下限値以下の低温領域である場合には、
両電磁パイロット部９ａ，９ｂが消磁状態に保たれて、
電磁切換弁９は図示の位置Ｈ）に保持され、油圧ポンプ
１は最小傾転状態となる。また、油温が上限値と下限値
との間の中温領域では、電磁パイロット部９ａが励磁さ
れて、電磁切換弁９が図中の左側の切換位置（Ｍ）に切
り換わり、油圧ポンプ１の吐出流量は減圧弁１０により
設定した中間の状態になる。さらに、コントローラ７に
より油温が上限値より高い高温領域であると判定される
と、電磁パイロット部９ｂが励磁されて、電磁切換弁９
は右側の切換位置（Ｌ）に切り換わる結果、油圧ポンプ
１の吐出流量が最大になる。

【００１０】以上のように構成することによって、油圧
回路を流れる作動油の温度に応じて、オイルクーラに供
給される冷却風を３段階に切り換えることができるの
で、作動油温の制御性が良好となり、確実に所定の温度
範囲内に保持できるという優れた特徴がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、油圧ショベ
ルには、油圧ポンプから供給される圧油で駆動される油
圧アクチュエータであり、かつ走行，旋回，フロント作
業機構を駆動するための油圧アクチュエータのように大
流量で高圧の圧油を必要としないものはファン駆動用以
外にも存在する。その一例として、油圧モータで駆動さ
れる発電機があり、この油圧駆動発電機は、例えば、照
明用ランプを点灯させる際の電源として用いられる。発
電用油圧モータは負荷が比較的小さく、必要な流量も少
ないことから、油圧駆動発電機における発電用油圧モー
タに圧油を供給するための油圧ポンプをファン駆動用油
圧モータと共用することができれば、ファン駆動装置及
び発電装置の構成が簡略化できるので極めて有利にな
る。

【００１２】ただし、油圧ショベルの照明用ランプとし
ては、寿命の点等から、水銀灯を用いるのが一般的であ
るが、水銀灯には常に一定の電圧を供給しなければなら
ず、点灯中に供給電圧が低下すると、水銀灯は消灯する
ことになり、一度消灯すると、再点灯するまでは極めて
長い時間が必要になる。従って、ファン駆動用油圧モー
タと発電用油圧モータとを同じ油圧ポンプで駆動する場
合には、発電用油圧モータに常に一定の流量が確保され
るようにしなければならない。しかも、機械の作動中に
おいて、ファンは常時作動するが、水銀灯は夜間等太陽
光では十分な視界が得られない時にのみ作動するもので
ある。

【００１３】本出願人は、ファン駆動用油圧モータと発
電用油圧モータとを同じ油圧ポンプで駆動するようにし
たものを開発し、特願平９−２９９６３４号として特許
出願を行った。そこで、図６にこの先願の構成を示す。
図中において、２０は原動機、２１は油圧ポンプをそれ
ぞれ示し、油圧ポンプ２１（図示のものにあっては、２
個の油圧ポンプが示されているが、１個の油圧ポンプで
構成することもできる）から供給される圧油でファン２
２を駆動するファン駆動用油圧モータ２３と、水銀灯２
４に電源を供給するための発電機２５を駆動するための
発電用油圧モータ２６が作動するようになっている。

【００１４】油圧ショベルが作動している間は常にファ
ン２２を駆動しなければならないのに対して、水銀灯２
４は夜間等太陽光が得られない時にのみ点灯されるもの
である。また、水銀灯２４を点灯させた時には、発電機
２５の電圧を安定させるために、発電用油圧モータ２６
に常に一定流量の圧油を供給しなければならない。以上
の点から、油圧ポンプ２１の吐出側の流路に切換弁２７
と、分流弁２８及びシーケンス弁２９とを設けるように
構成している。切換弁２７は、ファン駆動用油圧モータ
２３に対してのみ圧油を供給する状態と、分流弁２８及
びシーケンス弁２９を介して発電用油圧モータ２６とフ
ァン駆動用油圧モータ２３とに圧油を分流する状態とに
切り換えられるようになっている。そして、切換弁２７
が分流状態に切り換わると、分流弁２８における絞り２
８ａで設定した流量の圧油が優先的に発電用油圧モータ
２６に供給され、余剰分の流量がシーケンス弁２９を介
してファン駆動用油圧モータ２３に供給される。

【００１５】従って、図４に示したファン駆動用油圧モ
ータへの供給流量を複数段階で変化させるように構成し
た上で、先願の図６に示した構成のように、油圧ポンプ
をファン駆動用油圧モータと発電用油圧モータとに圧油
を供給するためのものとして共用する構成とすれば、オ
イルクーラによる作動油の温度制御が極めて良好で、し
かもファン駆動装置及び発電装置の構成の簡略化が可能
になるのでさらに有利である。

【００１６】ただし、発電用油圧モータには常に一定流
量の圧油が必要であるが、可変容量式の油圧ポンプを用
いて、作動油の温度に応じて油圧ポンプの吐出流量を多
段に切り換えるように構成した場合には、特に作動油の
温度が低温域にあり、油圧ポンプの吐出流量が最小状態
となっている時に、発電用油圧モータを作動させると、
この油圧ポンプの全吐出流量が分流弁を介して発電用油
圧モータに供給され、ファン駆動用油圧モータには圧油
が全く供給されずファンが停止してしまうか、またはフ
ァン駆動用油圧モータにも圧油が供給されるにしても、
その流量が不足して、ファンの回転数が著しく低下し
て、十分な冷却風をオイルクーラに供給できなくなる可
能性がある。また、発電用油圧モータの構成によって
は、油圧ポンプの最小吐出流量状態では、発電用油圧モ
ータに対する圧油の流量が不足する可能性もある。

【００１７】従って、本発明の目的とするところは、発
電機を駆動するための発電用油圧モータを他の油圧アク
チュエータに接続される油圧ポンプと共用し、かつこの
他の油圧アクチュエータへの供給流量を可変にするよう
になし、これら２つの油圧アクチュエータに対して圧油
を供給する時に、油圧ポンプからの吐出流量の不足を来
さないように、バランス良く圧油を供給できるようにす
ることにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、可変容量式の油圧ポンプと、発電用
油圧モータを備えた発電機と、この発電機以外の機器を
駆動するための他の油圧アクチュエータと、この他の油
圧アクチュエータの作動状況に応じて、前記油圧ポンプ
の吐出流量を変化させる流量可変手段と、前記発電用油
圧モータと他の油圧モータとが同時に作動する時には、
前記油圧ポンプから前記発電機用油圧モータに一定流量
の圧油を供給し、前記他の油圧アクチュエータには余剰
流量を供給する分配手段と、前記油圧ポンプが少なくと
も最小流量状態となって前記他の油圧アクチュエータを
駆動している間に前記発電機を作動させた時に、この作
動に連動して、前記油圧ポンプの吐出流量を前記他の油
圧アクチュエータが作動するのに必要な流量分だけ増量
するように前記流量可変手段を制御する制御手段とから
構成したことをその特徴とするものである。

【００１９】ここで、他の油圧アクチュエータが最小流
量状態以上で駆動されている時にも、この他の油圧アク
チュエータにとって必要な流量分の圧油を供給するため
に、油圧ポンプの吐出流量を変化させることもできる。
一方、他の油圧アクチュエータが最大流量状態で駆動さ
れている時に、発電用油圧モータに供給した流量分を補
充するためには、油圧ポンプの流量−圧力特性を吐出圧
力に対する吐出流量が増大する方向に変化させる構成と
すれば良い。発電機は照明ランプに対する電源供給手段
として用いられるものであり、また他の油圧アクチュエ
ータはオイルクーラに冷却風を供給するためのファンを
駆動するファン駆動用油圧モータとすることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。図中において、
３０は可変容量式の油圧ポンプを示し、この油圧ポンプ
３０はオイルクーラに冷却風を供給するためのファン３
１を駆動するファン駆動用油圧モータ３２と、発電機３
３を駆動する発電用油圧モータ３４とに圧油を供給する
ものである。従って、ファン駆動用油圧モータ３２は、
発電用油圧モータ３４に対する他の油圧アクチュエータ
を構成している。なお、ファン３１及びファン駆動用油
圧モータ３２はそれぞれ２台設けられているが、その数
はオイルクーラの構造に依存するものであり、必ずしも
それぞれ２台である必要はない。

【００２１】油圧ポンプ３０から吐出される圧油は流路
切換手段３５によって、ファン駆動用油圧モータ３２に
のみ圧油を供給する状態と、ファン駆動用油圧モータ３
２と発電用油圧モータ３４とに圧油を供給する状態とに
切り換えることができるようになっている。この流路切
換手段３５としては、手動操作で切り換える切換弁で構
成することもできるが、図示のものにあっては、ブレー
カ３６に設けたスイッチ３６ａに連動して流路の切り換
えられるようになっている。このために、流路切換手段
３５は、電磁式のパイロット弁３７と、このパイロット
弁３７により切り換わる切換弁３８とから構成される。
切換弁３８は、油圧ポンプ３０の吐出側の配管３９をフ
ァン駆動用油圧モータ３２に接続する切換位置と、分流
弁４０を介して発電用油圧モータ３４とファン駆動用油
圧モータ３２とに接続する切換位置とに切り換わるよう
になっており、パイロット弁３７はスイッチ３６ａがＯ
Ｎした時に、リレー３６ｂを介して電磁パイロット部３
７ａに電流を流すことによて、切換弁３８に切り換える
ようになっている。

【００２２】分流弁４０は、この分流弁４０とファン駆
動用油圧モータ３２との間の流路に設けたシーケンス弁
４１と共に、油圧ポンプ３０から供給される圧油を発電
用油圧モータ３４とファン駆動用油圧モータ３２とに分
流するためのものであり、かつ発電用油圧モータ３４に
は、分流弁４０の絞り４０ａにより設定される流量分が
常に供給されるようになる。この発電用油圧モータ３４
に供給される量以上の圧油が供給されると、シーケンス
弁４１が開いて、ファン駆動用油圧モータ３２に余剰分
の圧油が供給されることになる。そして、発電用油圧モ
ータ３４の作動により発電機３３で発生した電力は、前
述したブレーカ３６を含む電源回路４２に供給されて、
この電源回路４２に接続した照明用のランプとしての水
銀灯４３が点灯することになる。なお、水銀灯４３の数
は図面には４個示したが、その数は任意である。また、
水銀灯だけでなく、白熱ランプ等であっても良い。

【００２３】水銀灯４３を点灯させない時には、油圧ポ
ンプ３０の全流量が切換弁３８を介してファン駆動用油
圧モータ３２に供給されるが、ファン３１の回転数は３
段階に変化できるようになっている。このために、作動
油タンク内の作動油の温度を測定する油温センサ４４が
設けられており、油温センサ４４における検出温度は制
御手段を構成するコントローラ４５に取り込まれるよう
になっている。そして、コントローラ４５では、作動油
の検出温度に基づいて、電磁切換弁４６の電磁パイロッ
ト部４６ａ，４６ｂを作動させて、この電磁切換弁４６
の切り換え操作を行うようになされている。以上の構成
は図４において説明したと同様であるので、その詳細な
説明は省略する。また、以下において、電磁切換弁４６
の切換位置（Ｈ），（Ｍ），（Ｌ）は、図５に示したの
と同様であり、図１においては図示を省略する。

【００２４】而して、ファン３１を低速回転させる場合
には、両電磁パイロット部４６ａ，４６ｂを消磁状態に
して、電磁切換弁４６を切換位置（Ｈ）となし、パイロ
ットポンプ４７からのパイロット圧を直接レギュレータ
４８に導く。この結果、レギュレータ４８が作動して油
圧ポンプ３０を最小傾転状態となし、油圧ポンプ３０を
最小流量状態にする。また、ファン３１を中速回転させ
る際には、電磁パイロット部４６ａを励磁して電磁切換
弁４６を切換位置（Ｍ）となし、減圧弁４９を介してパ
イロット圧を減圧した上で、レギュレータ４８に供給す
る状態に切り換える。この結果、油圧ポンプ３０の吐出
流量は増大して中間流量状態となる。さらに、ファン３
１を高速回転させる際には、電磁パイロット部４６ｂを
励磁することによって、電磁切換弁４６を切換位置
（Ｌ）に切り換えて、パイロットポンプ４７とレギュレ
ータ４８との接続を遮断して、レギュレータ４８を作動
油タンク５０に接続する。これによって、油圧ポンプ３
０は最大流量状態となる。

【００２５】以上のことから、電磁切換弁４６，パイロ
ットポンプ４７，レギュレータ４８及び減圧弁４９で油
圧ポンプ３０の吐出流量を変化させる流量可変手段を構
成する。なお、油圧ポンプ３０の流量変化は３段階だけ
でなく、複数段階または無段階的な変化を持たせるよう
にすることもできる。

【００２６】ところで、前述した電磁切換弁４６による
油圧ポンプ３０の流量変化は、あくまでファン３１の動
作にとって必要なものである。また、機械が作動してい
ると、油圧回路内を作動油が流れて仕事をするので作動
油の温度上昇があり、従って機械が作動している限りは
ファン３１が常に回転して、オイルクーラに冷却風を供
給する必要がある。そして、ファン３１の回転数は油温
センサ４４からの検出温度により、低速，中速，高速の
３段階に切り換えられる。つまり、油温センサ４４の検
出温度に応じて油圧ポンプ３０の吐出流量が変化する。
これに対して、発電用油圧モータ３４の作動時には一定
流量の圧油が要求される。

【００２７】今、油圧ショベルを作動させているが、周
囲の温度状態等の影響で、作動油の温度が低い状態とな
っており、ファン３１を低速回転すべく、電磁切換弁４
６が切換位置（Ｈ）にあり、油圧ポンプ３０が最小流量
状態となっていたとする。この状態で、周囲の視界が得
られなくなり、水銀灯４３を点灯させるためにスイッチ
３６ａをＯＮすると、流路切換手段３５を構成する切換
弁３８が切り換わり、発電用油圧モータ３４に圧油が流
れる状態になる。しかも、分流弁４０が設けられている
から、発電用油圧モータ３４に優先的に所定流量の圧油
が流れることになる。

【００２８】油圧ポンプ３０が最小流量状態での吐出流
量が、発電用油圧モータ３４を駆動するのに必要な流量
以下であると、シーケンス弁４１が閉じた状態に保持さ
れることになって、ファン駆動用油圧モータ３２には圧
油が供給されず、ファン３１の回転が停止してしまう。
また、たとえ余剰流量が得られ、シーケンス弁４１が開
いたとしても、ファン駆動用油圧モータ３２に供給され
る圧油の絶対量が大きく不足し、ファン３１の回転数が
極端に低下して、実質的に冷却風をオイルクーラに供給
できない状態になってしまう。

【００２９】以上のことから、常時作動しているファン
駆動用油圧モータ３２の作動状況に応じて、随時作動す
る発電用油圧モータ３４が作動した時に、それをコント
ローラ４５で検出して、油圧ポンプ３０の吐出流量の増
大を図ることにより、両油圧モータ３２，３４にバラン
ス良く圧油を供給するようにしている。そこで、まず発
電用油圧モータ３４が作動しているか否かを検出するた
めに、スイッチ３６ａとコントローラ４５との間を信号
ケーブル５１で接続し、この信号ケーブル５１にスイッ
チング素子５２を設ける。スイッチング素子５２は、ブ
レーカ３６に含まれるスイッチ３６ａがＯＮの状態にな
り、かつこのスイッチ３６ａがＯＮの状態に保持されて
いる限りは、このスイッチング素子５２の信号レベルが
ハイの状態になる。

【００３０】従って、この発電用油圧モータ３４の作動
信号が信号ケーブル５１を介してコントローラ４５に取
り込まれることにより、これと油温センサ４４からの作
動油の検出温度信号とから、コントローラ４５で油圧ポ
ンプ３０の吐出流量を増大させるか否かの判定が行われ
る。まず、少なくとも作動油の温度が低く、油圧ポンプ
３０が最小流量状態で作動している時には、油圧ポンプ
３０の吐出流量が絶対的に不足し、ファン３１が停止し
てしまうことになる。従って、油圧ポンプ３０が最小流
量状態で作動している時には、発電用油圧モータ３４が
作動すると、電磁切換弁４６の電磁パイロット部４６ａ
に電流を流して、切換位置（Ｈ）から切換位置（Ｍ）に
切り換える。これによって、レギュレータ４８にはパイ
ロットポンプ４７のパイロット圧が減圧弁４９で減圧さ
れた状態で供給されるようになり、従って油圧ポンプ３
０の吐出流量が増大する方向に傾転変化して、その吐出
流量が中間流量状態にまで増加することになる。

【００３１】この結果、発電用油圧モータ３４に十分な
流量の圧油が供給されて、発電機３３が水銀灯４３を点
灯させるのに必要な電圧を発生させる状態で運転される
ことになる。しかも、分流弁４０で余剰流量が生じるの
で、シーケンス弁４１が開いて、ファン駆動用油圧モー
タ３２にも圧油が供給されることから、ファン３１の回
転が維持される。ここで、油圧ポンプ３０は中間流量状
態で作動するが、発電用油圧モータ３４に所定流量分が
取られるので、ファン駆動用油圧モータ３２には、実質
的に最小流量分乃至それに近い流量が供給されることに
なる結果、流量の分配バランスが良好になり、ファン３
１は低速回転状態で作動して作動油が過冷却されるとい
った不都合が生じることはない。ここで、流路切換手段
３５における切換弁３８の切り換えは、スイッチ３６ａ
がＯＮした時に直ちに行われると、過渡的にファン３１
が停止する可能性もある。これを防止するには、リレー
３６ｂに遅延を持たせるようになし、スイッチ３６ａが
ＯＮになり、油圧ポンプ３０の吐出流量が中間流量状態
にまで増加した後に切換弁３８が切り換わるように設定
することもできる。

【００３２】一方、油温センサ４４により検出される作
動油の温度が上限値と下限値との間、つまり中温領域で
ある時には、ファン３１が作動し、水銀灯４３が消灯状
態にある時には、油圧ポンプ３０は中間流量状態で作動
している。この時に、流路切換手段３５における切換弁
３８が発電用油圧モータ３４にも圧油が供給される状態
に切り換わると、発電用油圧モータ３４には一定流量の
圧油が供給され、余剰流量分はシーケンス弁４１を開い
てファン駆動用油圧モータ３２に供給されるので、ファ
ン３１の回転が停止することはない。しかしながら、発
電用油圧モータ３４で消費される流量分だけファン駆動
用油圧モータ３２に対する供給量が少なくなるために、
ファン３１の回転数が低下して、オイルクーラの冷却効
率が低下する。ただし、作動油の温度が上限値と下限値
との間に入っている限りは格別支障を来すことはなく、
ファン３１が低速回転数状態となっている結果、作動油
の温度が上昇して高温領域になった時に、ファン３１の
回転数を上げるように電磁切換弁４６が切り換わること
になる。

【００３３】ただし、この場合にもファン３１の回転数
が低下しないようにするには、油圧ポンプ３０の吐出流
量を増加させれば良い。このためには、コントローラ４
５において、スイッチ３６ａがＯＮしたことの信号が取
り込まれると、油温センサ４４からの作動油の温度を参
照して、作動油の温度が上限値と下限値との中間である
ことが検出されると、電磁切換弁４６の電磁パイロット
部４６ｂに通電して、この電磁切換弁４６を切換位置
（Ｌ）に切り換える。この結果、レギュレータ４８は作
動油タンク５０と接続されることになり、油圧ポンプ３
０は最大吐出流量状態になる。従って、ファン３１の単
独作動時における中速回転状態での回転数と同じか、ま
たは多少回転数が異なっていても、高速回転状態と低速
回転状態との概略中間の回転数で回転することになり、
やはりオイルクーラに必要にして十分な風量の冷却風が
供給することができる。

【００３４】以上のことから、ファン駆動用油圧モータ
３２の単独作動時には、ファン３１の回転数が低速，中
速，高速の３段階に切り換えができるものの、ファン駆
動用油圧モータ３２に加えて発電用油圧モータ３４が作
動すると、ファン３１の回転数は低速と中速との２段階
にしか切り換えることができなくなる。ただし、水銀灯
４３による照明が必要な状況は、夜間等、太陽光が得ら
れない状況である。太陽光が照射されていない時には、
周囲の温度が低下するから、作動油の温度がそれ程極端
に上昇するものではない。従って、通常の状態では、フ
ァン３１が中速回転数で回転しておれば、通常は、オイ
ルクーラには必要な冷却風が供給できるから、高速回転
状態は必ずしも必要ではない。

【００３５】しかしながら、作動油の温度が極端に高い
状態を想定し、ファン３１が高速回転している状態で、
発電機３３を駆動するためにスイッチ３６ａをＯＮさせ
た時に、ファン３１の回転数を維持し、両油圧モータ３
２，３４の同時作動時にもファン３１が低速，中速回転
状態だけでなく、高速回転状態を作り出すには、油圧ポ
ンプ３０の圧力−流量特性（所謂Ｐ−Ｑ特性）を変える
ようにすれば良い。ここで、油圧ポンプ３０の傾転制御
を行うレギュレータ４８は、概略図２に示した構成にな
っている。即ち、傾転作動部材５２は、ストッパ５３
Ｌ，５３Ｕに規制された範囲内で動くようになってお
り、傾転作動部材５２がストッパ５３Ｌと当接する位置
が最小傾転状態、つまり最小流量状態であり、ストッパ
５３Ｕに当接する位置が最大傾転状態、つまり最大流量
状態である。そして、傾転作動部材５２には、最大傾転
方向に付勢するばね５４が作用しており、また最小傾転
方向に変位させるためのパイロット圧室５６が設けられ
ている。従って、パイロット圧室５６にパイロット圧を
導くことにより、傾転角が小さくなり、油圧ポンプ３０
の吐出流量が減少する。

【００３６】ここで、Ｐ−Ｑ特性は、このばね５４の付
勢力により変化する。図３において、ばね５４は所定の
付勢力を持っており、最大傾転状態におけるＰ−Ｑ特性
が図３に実線で示したようになっているとする。この図
３において、圧力（Ｐ）の範囲Ｓが実質的に負荷が作用
している範囲である。ファン駆動用油圧モータ３２の作
動時の負荷により吐出圧がＰａであったとすると、その
時における吐出流量はＱａとなる。この状態で、ソレノ
イド５５によりばね５４を圧縮させて、傾転作動部材５
２に作用するばね力を大きくすると、Ｐ−Ｑ特性は図３
の点線で示したように変化する。

【００３７】ファン駆動用油圧モータ３２に加えて、発
電用油圧モータ３４が作動させた状態では、油圧ポンプ
３０に対する負荷が大きくなる。従って、吐出圧はＰｂ
になり、この時の吐出流量はＱｂとなり、ばね５４を圧
縮しない時の吐出流量Ｑａより大きくなる。そこで、
（Ｑｂ−Ｑａ）が発電用油圧モータ３４を作動させるの
に見合った流量（ΔＱ）となるように、ばね５４を圧縮
してＰ−Ｑ特性を変化させれば、ファン駆動用油圧モー
タ３２には、ファン３１を高速回転させるのに必要な流
量が供給されるようになる。従って、ソレノイド５５を
作動させない時における中間流量状態と最大流量状態に
加えて、ソレノイド５５を作動させることによる流量増
大状態との３段階で油圧ポンプ３０を駆動できることに
なる。

【００３８】従って、コントローラ４５で油温センサ４
４からの検出温度が上限を越えており、ファン３１が高
速回転状態で作動している時に、発電機３３を駆動する
ために、スイッチ３６ａをＯＮすると、電磁切換弁４６
は切換位置（Ｌ）に保ったままで、ソレノイド５５に通
電してばね５４を圧縮させる。これによって、油圧ポン
プ３０からは、最大傾転状態に維持されながら、吐出流
量がΔＱだけ増加することになるので、ファン３１の回
転数が実質的に変化せず、しかも発電用油圧モータ３４
に必要な流量の圧油を供給できる。

【００３９】以上の説明においては、ファン３１が作動
している状態で、発電用油圧モータ３４を作動させた時
について説明したが、ファン駆動用油圧モータ３２と発
電用油圧モータ３４とが共に作動している状態で、油温
センサ４４による検出温度が変化した時も同様の制御が
行われる。また、スイッチ３６ａがＯＮの状態からＯＦ
Ｆの状態に切り換わった時には、コントローラ４５によ
りファン駆動用油圧モータ３２の単独動作時の制御状態
に切り換わるのは言うまでもない。

【００４０】また、ファン３１が中速状態で作動してい
る時に、発電用油圧モータ３４を作動させるように操作
した時には、電磁切換弁４６が切り換わるようにした
が、これに代えて、ソレノイド５５を作動させるように
構成することもできる。これによって、パイロット圧室
５６には一定の圧力が供給されているが、ばね５４が圧
縮される分だけ、油圧ポンプ３０の傾転角が大きくな
り、またＰ−Ｑ特性も負荷圧に対する吐出流量の比が大
きくなるので、油圧ポンプ３０の吐出流量が増加するか
ら、発電用油圧モータ３４への供給流量分を確保でき
る。

【００４１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、発
電機を駆動するための発電用油圧モータを他の油圧アク
チュエータに接続される油圧ポンプと共用し、かつこの
他の油圧アクチュエータへの供給流量を可変にすること
によって、全体としての構成の簡略化が図られると共
に、これら２つの油圧アクチュエータに対して圧油をバ
ランス良く供給することができ、油圧ポンプからの吐出
流量に不足を来さない等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態における油圧駆動発電機
の制御装置を示す構成説明図である。

【図２】レギュレータの概略構成図である。

【図３】レギュレータのばねとＰ−Ｑ特性との関係を示
す線図である。

【図４】作動油温に応じてファンの回転数を変化させる
機構を備えたオイルクーラの冷却装置の一例を示す従来
の油圧回路図である。

【図５】図４の回転数切換手段の構成説明図である。

【図６】先願発明におけるファン駆動用油圧モータと発
電用油圧モータとを単一の油圧ポンプで駆動する装置の
油圧回路図である。

【符号の説明】

３０ 油圧ポンプ ３１ ファ
ン ３２ ファン駆動用油圧モータ ３３発電機 ３４ 発電用油圧モータ ３５ 流路
切換手段 ３６ａ スイッチ ３６ｂ 遅
延回路 ３７ パイロット弁 ３８ 切換
弁 ４０ 分流弁 ４１ シー
ケンス弁 ４２ 電源回路 ４３ 水銀
灯 ４４ 油温センサ ４５ コン
トローラ ４６ 電磁切換弁 ４７ パイ
ロットポンプ ４８ レギュレータ ４９ 減圧
弁 ５１ 信号ケーブル ５２ スイ
ッチング素子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変容量式の油圧ポンプと、発電用油圧
   モータを備えた発電機と、この発電機以外の機器を駆動
   するための他の油圧アクチュエータと、この他の油圧ア
   クチュエータの作動状況に応じて、前記油圧ポンプの吐
   出流量を変化させる流量可変手段と、前記発電用油圧モ
   ータと他の油圧モータとが同時に作動する時には、前記
   油圧ポンプから前記発電機用油圧モータに一定流量の圧
   油を供給し、前記他の油圧アクチュエータには余剰流量
   を供給する分配手段と、前記油圧ポンプが少なくとも最
   小流量状態となって前記他の油圧アクチュエータを駆動
   している間に前記発電機を作動させた時に、この作動に
   連動して、前記油圧ポンプの吐出流量を前記他の油圧ア
   クチュエータが作動するのに必要な流量分だけ増量する
   ように前記流量可変手段を制御する制御手段とから構成
   したことを特徴とする油圧駆動発電機の制御装置。
2. 【請求項２】 前記他の油圧アクチュエータが最大流量
   状態で駆動されている時には、前記制御手段により前記
   油圧ポンプの流量−圧力特性を、吐出圧力に対する吐出
   流量が増大する方向に変化させる構成としたことを特徴
   とする請求項１記載の油圧駆動発電機の制御装置。
3. 【請求項３】 前記発電機は照明ランプに対する電源供
   給手段であり、また他の油圧アクチュエータはオイルク
   ーラに冷却風を供給するためのファンを駆動するファン
   駆動用油圧モータであることを特徴とする請求項１また
   は請求項２記載の油圧駆動発電機の制御装置。