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JP2611566B2 - 液圧機構の動力回収装置 - Google Patents
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JP2611566B2 - 液圧機構の動力回収装置 - Google Patents

液圧機構の動力回収装置

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JP2611566B2
JP2611566B2 JP11716991A JP11716991A JP2611566B2 JP 2611566 B2 JP2611566 B2 JP 2611566B2 JP 11716991 A JP11716991 A JP 11716991A JP 11716991 A JP11716991 A JP 11716991A JP 2611566 B2 JP2611566 B2 JP 2611566B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パワーユニット等の液
圧機構に利用される動力回収装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、パワーユニットの一つであるフ
ォークリフトは、ポンプ/モータから吐出される圧液で
シリンダを駆動し得るように構成されている。このう
ち、ポンプ/モータが直流電動機に接続され、この直流
電動機がバッテリで駆動されるように構成されたもので
は、バッテリの放電時期を引き伸ばすための工夫が必要
になる。そこで、従来は図3に示すように、パワーシリ
ンダ等を駆動して負荷を上昇、下降させる役割を担うポ
ンプ/モータCに直流機Mを接続し、ポンプ/モータC
が図中X方向に正回転してポンプ作用を営むときは直流
機Mを電動機として使用し、ポンプ/モータCが図中−
X方向に逆回転してモータ作用を営むときは直流機Mを
発電機として使用することにより、負荷のエネルギを取
り込んでバッテリを適時充電できるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の動力回収装置では、ポンプ/モータCが容積の一
定したものであるため、要求される流量に応じて1回転
あたりのポンプ吐出容積Qが決まると、動力回収時にも
それに等しい呑み込み容積Qでポンプ/モータCにモー
タ作用を営ませる以外にない。このため、電動機Mの回
転数を上げて動力回収時の回収効率を向上させることが
出来ないという問題がある。
【0004】本発明は、簡単な構成により、このような
課題を解決することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するために、次のような構成を採用したものであ
る。
【0006】すなわち、本発明に係る液圧機構の動力回
収装置は、2以上のポンプ/モータを同軸上において連
結したタンデム機構と、このタンデム機構に接続されタ
ンデム機構が正回転してポンプ作用を営むときは電動機
として機能しタンデム機構が逆回転してモータ作用を営
むときは発電機として機能する直流機と、前記タンデム
機構の正回転時に各ポンプ/モータから圧液を吐出させ
逆回転時に一部のポンプ/モータにのみ圧液を呑み込ま
せる切換回路とを具備してなり、この切換回路が、タン
デム機構の逆回転時に一部以外のポンプ/モータの吐出
側と吸込側を短絡する短絡回路を備えていることを特徴
とする。また、他の構成としては、2以上のポンプ/モ
ータを同軸上に配置するとともに一部のポンプ/モータ
の正回転時に該一部のポンプ/モータに他のポンプ/モ
ータを連結し逆回転時に他のポンプ/モータを切り離す
ワンウェイクラッチを備えたタンデム機構と、このタン
デム機構に接続されタンデム機構が正回転してポンプ作
用を営むときは電動機として機能しタンデム機構が逆回
転してモータ作用を営むときは発電機として機能する直
流機と、前記タンデム機構の正回転時に各ポンプ/モー
タから圧液を吐出させ逆回転時に一部のポンプ/モータ
にのみ圧液を呑み込ませる切換回路とを具備してなるも
のが挙げられる。
【0007】
【作用】このような構成により、要求される流量に応じ
てタンデム機構が正回転して全てのポンプ/モータが
ンプ作用を営むときの1回転あたりの吐出容積が決まる
と、タンデム機構が逆回転して一部のポンプ/モータの
みがモータ作用を営むときの1回転あたりの呑み込み容
積はその吐出容積よりも小さいものとなる。このため、
全ポンプ/モータが圧液を呑み込んでモータ作用を営む
場合に比べて、同量の飲み込み量を消化するためにタン
デム機構の軸はより高回転で回転駆動されることにな
る。この結果、発電時の直流機の回転数が上がり、これ
に比例して発電出力が増加することになる。なお、タン
デム機構が逆回転する際に、請求項1に係る構成では、
一部以外のポンプ/モータは一部のポンプ/モータと共
に逆回転するが、切換回路の一部に設けた短絡回路によ
ってこの一部以外のポンプ/モータの吐出側と吸込側が
短絡されるため、この一部以外のポンプ/モータは液を
短絡回路内で自己循環させながら無負荷に近い状態で回
転し、引きづり抵抗を増大させることもなければ、一部
のポンプ/モータが営むモータ作用に対してさほど大き
な負荷となることもない。一方、請求項2に係る構成で
は、一部のポンプ/モータに対して一部以外のポンプ/
モータはワンウェイクラッチによって切り離されるた
め、引きづり抵抗の問題は生じず、そしてやはり一部の
ポンプ/モータが営むモータ作用に対して一部以外のポ
ンプ/モータが負荷となることがない。したがって、何
れの構成によっても、一部以外のポンプ/モータが動力
回収時の作動や動力回収効率の妨げとなる不具合を有効
に回避することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
【0009】この実施例に係る液圧機構の動力回収装置
は、図1に示すように、一対のポンプ/モータA、Bを
同軸上において連結した構造のタンデム機構1と、この
タンデム機構1に接続されタンデム機構1が図中X方向
に正回転してポンプ作用を営むときは電動機として機能
しタンデム機構1が図中−X方向に逆回転してモータ作
用を営むときは発電機として機能する直流機Mとを備え
ている。そして、これらのポンプ/モータA、Bに切換
回路2を接続している。切換回路2は、前記タンデム機
構1の両ポンプ/モータA、Bを共通の吸込口INおよ
び吐出口OUTに並列に接続するとともに、ポンプ/モ
ータBから吐出口OUTに向かう流路2aの途中に正回
転時のみに流体の流れを許容する逆止弁2bを設けてい
る。また、この逆止弁2bを設けると、タンデム機構1
が逆回転した時にポンプ/モータBへの圧液の流れが阻
止されることになるが、この際にポンプモータBはポン
プ/モータAとともに同期回転するため、引きづり抵抗
が増大するとともに回路やポンプ/モータの破損等につ
ながる恐れがある。そこで、ポンプ/モータBの吐出側
と吸込側とを逆止弁2cを有した短絡回路2dによって
接続し、ここで流体が無負荷に近い状態で自己循環し得
るようにしている。
【0010】このような構成からなる本装置を、例えば
フォークリフトに適用し、先ず直流機Mを電動機として
作動させると、前記タンデム機構1が正回転して吸込口
INから図示矢印(実線)に沿って両ポンプ/モータ
A、Bに吸い込んだ流体を圧液として吐出口OUTから
吐出することになる。次に、負荷のエネルギを吸収して
動力回収する場合は、吐出口OUTの負荷圧力によって
タンデム機構1のポンプ/モータAが逆回転方向に駆動
され、吐出口OUTから流入した圧液を図示矢印(破
線)に沿ってこのポンプ/モータAに呑み込み、吸込口
INに排出することになる。また、排出された流体の一
部は短絡回路2dに流入し、逆止弁2cを介してポンプ
/モータBに流れた後、再び吐出口OUTへ向かう流れ
に合流して自己循環を繰り返す。
【0011】しかして、この構成において正回転時の1
回転あたりの吐出口OUTからの吐出量Qを図3に示し
た従来の動力回収装置の吐出量Qに等しく設定すると、
各々のポンプ/モータA、Bが受け持つ吐出容積はそれ
ぞれQ/2になり、逆回転時はこの容積Q/2でポンプ
/モータAのみが全容量Qをまかなわなければならなく
なる(ポンプ/モータBはモータとして作用しない)。
しかし、このときポンプ/モータBを通過する流体は無
負荷に近い状態で自己循環するため、直流機Mにかかる
引きづり抵抗は軽減されている。このため、負荷が等し
ければタンデム機構1は2倍の回転数で回転できること
になる。この結果、この動力回収装置を利用すると、直
流機1において従来の約2倍の発電量を得ることがで
き、上述したフォークリフトがバッテリ駆動方式である
場合等にバッテリ放電時期を有効に引き伸ばすことが可
能になる。
【0012】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではない。例えば、図2に示す動力回収装置を構
成する切換回路3は、一対のポンプ/モータA、Bを共
通の吸込口INおよび吐出口OUTに並列に接続し逆止
弁3aを設けた点で前記実施例と同様であるが、この装
置は短絡回路を設ける代わりにタンデム機構1のポンプ
/モータA、Bをワンウェイクラッチ4を介して連結し
ている。すなわち、このワンウェイクラッチ4は図中X
方向に正回転する時のみ動力伝達を行い、図中−X方向
に逆回転する時は空転するように構成されたもので、逆
回転時にはポンプ/モータBを回転させないようにして
いる。このような構成によっても、前記実施例と全く同
様の作用効果を得ることができる。また、図1および図
2の実施例はポンプ/モータA、Bの容積比を1:1に
設定したが、これらを互いに異ならせた場合には、動力
回収効率を直流機の特性に応じて従来比で2倍以上ある
いは2倍未満の適宜の値に設定することが可能になる。
さらに、タンデム機構を構成するポンプ/モータの数を
3個以上とすることもでき、その他、切換機構の構成な
ども本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能で
ある。
【0013】
【発明の効果】本発明に係る液圧機構の動力回収装置
は、以上説明したように、シリンダ等を駆動するポンプ
/モータにタンデム機構を採用し、そのタンデム機構が
ポンプとして機能する場合とモータとして機能する場合
とで容積比を異ならせた構成により、動力回収時の直流
機の回転数を従来に比べて高回転化し、高い動力回収効
率を実現できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路図。
【図2】本発明の他の実施例を示す図1に対応した回路
図。
【図3】従来例を示す図1および図2に対応した回路
図。
【符号の説明】
A、B…ポンプ/モータ M…直流機 1…タンデム機構 2、3…切換回路

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2以上のポンプ/モータを同軸上において
    連結したタンデム機構と、このタンデム機構に接続され
    タンデム機構が正回転してポンプ作用を営むときは電動
    機として機能しタンデム機構が逆回転してモータ作用を
    営むときは発電機として機能する直流機と、前記タンデ
    ム機構の正回転時に各ポンプ/モータから圧液を吐出さ
    せ逆回転時に一部のポンプ/モータにのみ圧液を呑み込
    ませる切換回路とを具備してなり、この切換回路が、タ
    ンデム機構の逆回転時に一部以外のポンプ/モータの吐
    出側と吸込側を短絡する短絡回路を備えていることを特
    徴とする液圧機構の動力回収装置。
  2. 【請求項2】2以上のポンプ/モータを同軸上に配置す
    るとともに一部のポンプ/モータの正回転時に該一部の
    ポンプ/モータに他のポンプ/モータを連結し逆回転時
    に他のポンプ/モータを切り離すワンウェイクラッチを
    備えたタンデム機構と、このタンデム機構に接続されタ
    ンデム機構が正回転してポンプ作用を営むときは電動機
    として機能しタンデム機構が逆回転してモータ作用を営
    むときは発電機として機能する直流機と、前記タンデム
    機構の正回転時に各ポンプ/モータから圧液を吐出させ
    逆回転時に一部のポンプ/モータにのみ圧液を呑み込ま
    せる切換回路とを具備してなることを特徴とする液圧機
    構の動力回収装置。
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EP3163601B1 (en) 2009-01-23 2020-03-11 Nichia Corporation Method of producing a semiconductor device by directly bonding silver on a surface of a semiconductor element with silver oxide on a surface of a base

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