JP7701095B2 - 圧油給排システム - Google Patents

Description

この発明は、圧油給排対象物に圧油を給排するシステムに関する。

この種の圧油給排システムには、従来では、特許文献１(日本国・特開平３－１８１６８２号公報)に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。
その圧油給排システムは、ポンプと、当該ポンプと圧力給排対象物としてのシリンダとを接続する流路の途中に設けられる三方弁および圧力保障弁とを有している。そのポンプは、圧縮エア源から供給される圧縮エアによってピストンが駆動され、そのピストンに連結されたプランジャが油タンクの油をシリンダに送り出すように構成される。上記の三方弁は、ポンプからの圧油をシリンダに供給する状態と、シリンダの圧油を外部に排出する状態とを切換えるように構成される。上記の圧力保障弁は、ポンプから供給される圧油が所定の圧力を上回るときに圧油を外部に排出して、圧油を所定圧力を下回るようにしている。そのポンプとシリンダとを接続する圧油の流路に設けられる圧力検出スイッチによって、流路の油圧が所定圧力より高くなっているか否かが検出される。

特開平３－１８１６８２号公報

上記の従来技術は次の問題がある。
前記流路の圧油が適正な圧力であることが圧力検出スイッチによって検出されることで正常状態であると判断された場合であっても、前記圧油給排システムが過度に動作している異常状態や、配管に漏れがある異常状態等になっていることがある。このような異常状態は、圧力検出スイッチだけでは検出することができない。
本発明の目的は、従来検出できなかった圧油給排システムの異常状態を検出できるようにすることにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１から図３または図４に示すように、圧油給排システムを次のように構成した。
圧縮エアが供給されることによりポンプ１が駆動されて、そのポンプ１が圧油給排対象物１０に圧油を吐出する。前記圧油給排対象物１０に圧油を給排する流路の途中部に三方弁２が設けられる。その三方弁２は、前記ポンプ１から前記圧油給排対象物１０に圧油が供給される状態と前記圧油給排対象物１０から外部に圧油が排出される状態とに切り換える。前記流路の圧油の圧力が設定圧力を上回るときに、圧力保障弁３は、前記流路の圧油の圧力が設定圧力を下回るように圧油を外部に排出する。前記ポンプ１に供給される、または、前記ポンプ１から排出される圧縮エアの流量をエア流量検出装置５が検出する。前記流路の圧油の圧力を油圧検出装置６が検出する。

上記の本発明は次の作用効果を奏する。
上記エア流量検出装置５と油圧検出装置６とを備える。これにより、従来の圧油給排システムでは検出できなかった異常状態を、本発明の圧油給排システムでは、その異常状態をエア流量検出装置と油圧検出装置６によって検知することができる。

本発明は、下記（１）から（３）の構成を加えることが好ましい。
（１） 例えば、図１から図３または図４に示すように、前記ポンプ１に供給される、または、前記ポンプ１から排出される圧縮エアの圧力をエア圧検出装置４が検出する。
この場合、エア流量検出装置と油圧検出装置とでは検出できなかった圧油給排システムの異常状態が、エア流量検出装置の検出結果と油圧検出装置の検出結果とエア圧検出装置の検出結果を組み合わせることにより確実に検出される。

（２） 前記エア流量検出装置５と前記油圧検出装置６とから信号を受ける制御装置８０が圧油給排システムの状態を検知する。
この場合は、油圧検出装置のみの検出結果から検知できなかった圧油給排システムの異常状態を、エア流量検出装置と油圧検出装置の検出結果を組み合わせることで、制御装置が確実に検知する。

（３）前記エア圧検出装置４と前記エア流量検出装置５と前記油圧検出装置６とから信号を受ける制御装置８０が、圧油給排システムの状態を検知する。
この場合、油圧検出装置の検出結果とエア流量検出装置の検出結果だけでは検知できなかった圧油給排システムの異常状態を、エア流量検出装置とエア圧検出装置と油圧検出装置の検出結果を組み合わせることで、制御装置が確実に検知する。

図１は、本発明の第１実施形態を示し、圧油給排システムの一部断面視した模式図である。 図２は、上記圧油給排システムのポンプを示す断面図である。 図３は、上記圧油給排システムの三方弁と圧力保障弁とを示す断面図である。 図４は、本発明の第２実施形態を示し、圧油給排システムの一部断面視した模式図である。

本発明の第１実施形態を図１によって説明する。
上記圧油給排システムは、ポンプ１と三方弁２と圧力保障弁３とエア圧検出装置４とエア流量検出装置５と油圧検出装置６とを備える。

上記ポンプ１には、圧縮エアが圧縮エア源７から圧力レギュレータ８を通って供給される。これにより、ポンプ１は、油タンク９内の油を流路を通ってシリンダ（圧油給排対象物）１０に圧油として供給する。

上記ポンプ１は、図２に示すように、次のように構成される。
そのポンプ１のケーシング１１に、圧縮エア供給ポート１２とエア排出孔１３が設けられる。その圧縮エア供給ポート１２に、圧縮エア源７からの圧縮エアが供給される。その圧縮エアが、ケーシング１１内に設けられるピストン１５を駆動させた後、エア排出孔１３から外部に排出される。

上記ポンプ１内に形成されるプランジャ室１６には、給油ポート１７と吐出ポート１８とが連通される。油タンク９が流路２０を介して給油ポート１７に連通される。上記ピストン１５に連結されるプランジャ２１が保密状にプランジャ室１６に挿入される。そのプランジャ２１が上昇されると、プランジャ室１６内の油圧が低下して、油タンク９の油が流路２０を通って給油ポート１７からプランジャ室１６に流入される。プランジャ２１が下降されると、プランジャ室１６内の圧油が吐出ポート１８から三方弁２に送り出される。

上記の三方弁２は、図３に示すように、ハウジング２６と方向切換え弁体２７と方向切換え機構２８とを備える。そのハウジング２６内に弁室２９が上下方向に形成される。その弁室２９は、その内部に形成される仕切り壁３０によって第１室３１と第２室３２とに上下に分けられる。第１室３１と第２室３２とは、連通孔３３によって接続されている。ハウジング２６に供給ポート３４が形成され、その供給ポート３４が入口路３５を介して第１室３１に連通される。その入口路３５が第１室３１の天井面に開口される。その供給ポート３４は、ポンプ１の吐出ポート１８に接続されている。入口路３５の開口孔の周縁に給圧弁座３６が形成される。その給圧弁座３６に当接可能な逆止弁体３７が、第１室３１に上下方向に移動可能となるように挿入される。その逆止弁体３７の下面と仕切り壁３０の上面との間に閉弁バネ３８が装着される。仕切り壁３０に形成される連通孔３３の第２室３２側の開口部周縁に短絡防止弁座３９が環状に形成される。また、第２室３２の底面に出口路４０が開口され、その開口部の周縁にリターン弁座４１が環状に形成される。上記の短絡防止弁座３９に当接可能な短絡防止弁体４２が第２室３２に上下方向に移動可能となるように挿入される。その短絡防止弁体４２の下部に形成される収容孔４３に、リターン弁体４４が上下方向に移動可能となるように挿入される。また、その収容孔４３内に離間バネ４５が装着され、その離間バネ４５が短絡防止弁体４２とリターン弁体４４とを離間する方向へ付勢する。より詳しく言うと、離間バネ４５が短絡防止弁体４２を短絡防止弁座３９に向けて付勢し、リターン弁体４４をリターン弁座４１に向けて付勢する。第２室３２は作動ポート４６を介してシリンダ１０の作動室４７に連通される。また、出口路４０は、リターンポート４８を介して上記の油タンク９に連通される。

方向切換え機構２８が第２室３２の下側に設けられ、次のように構成される。その第２室３２に出口路４０を介してシリンダ孔５１が連通されるように形成される。そのシリンダ孔５１に出力部材５２が上下方向に移動可能となるように挿入される。その出力部材５２は、下側から順に形成されるピストン部５３とそのピストン部５３から上方に突設される操作ロッド５４とを有する。その操作ロッド５４は、出口路４０に保密状で上下方向に移動可能に挿入され、リターン弁体４４に当接可能となっている。ピストン部５３の下側に進出用の作動室５５が形成され、ピストン部５３の上側に退入用の作動室５６が形成される。進出用の作動室５５に圧縮エアの給排路５７が連通され、圧縮エア源からの圧縮エアが給排路５７を通して進出用の作動室５５に給排される。また、退入用の作動室５６内に後退バネ５８が装着され、その後退バネ５８が出力部材５２を下方に付勢する。

上記の圧力保障弁３は、作動ポート４６の油圧が、圧油の熱膨張や外力などによって異常上昇したときに、その異常上昇圧を外部に逃がして、作動ポート４６内を設定圧力以下となるようにするものである。
上記の圧力保障弁３は、弁ケース６１内に、左側から順に同軸状に連通される弁座室６２とリリーフ弁室６３とバネ室６４とを有する。その弁座室６２は、流路６５を通って三方弁２の作動ポート４６に接続されている。また、リリーフ弁室６３は、流路６６を通って三方弁２のリターンポート４８に接続されている。

前記弁座室６２に弁座部材６７が左右方向へ進退可能に保密状に挿入される。その弁座部材６７の右端面から下側面に連通孔６８が形成される。弁座部材６７の外周面と弁座室６２の内周面との間の嵌合隙間によって絞り路６９が構成される。また、弁座部材６７の右端部に弁座７０が構成される。

前記リリーフ弁室６３に弁部材７１が左右方向へ進退可能で保密状に挿入される。弁部材７１の左端部に形成される環状溝に、樹脂等からなる弾性部材が装着される。その弾性部材の左端部に環状の弁面７２が形成され、その弁面７２が弁座７０に当接可能に対面する。

前記バネ室６４の右端部と弁部材７１との間に、リリーフバネ７４とバネ座とが装着される。そのリリーフバネ７４が弁部材７１を左方へ付勢する。

上記の圧力保障弁３では、弁座室６２の油圧力が、リリーフバネ７４の付勢力に相当する圧力を上回ると、弁面７２を弁座７０から離間させ、圧力保障弁３が開弁される。これに対し、弁座室６２の油圧力が、リリーフバネ７４の付勢力に相当する圧力を下回ると、そのリリーフバネ７４が弁面７２を弁座７０に押圧して、圧力保障弁３が閉弁される。

上記圧力保障弁３は、次のように作動する。
図３の初期状態において、三方弁２の作動ポート４６から弁座室６２に圧油が供給されると、弁座室６２の油圧力が弁座部材６７を右方へ移動させていき、その弁座部材６７が弁部材７１を右方に移動させていく。これにより、弁座部材６７の左端部に形成されるフランジ部が弁座室６２内の段差部に受止められる。また、弁座室６２の圧油が、弁座室６２の絞り路６９と連通路６８とを通って弁部材７１を右方へ押圧するが、リリーフバネ７４によって弁部材７１の弁面７２が弁座部材６７の弁座７０に封止接当され、圧力保障弁３は閉弁されたままである。

上記の弁座室６２の油圧力がリリーフバネ７４の付勢力に相当する圧力を上回ると、圧力保障弁３が開弁され、弁座室６２の圧油がリリーフ弁室６３と流路６６と三方弁２のリターンポート４８から油タンク９に排出されていく。すると、弁座室６２の油圧力が低下してその圧油力がリリーフバネ７４の付勢力に相当する圧力を下回る。すると、圧力保障弁３が閉弁される。

上記エア圧検出センサ（エア圧検出装置）４とエア流量検出センサ（エア流量検出装置）５が、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路の途中部に設けられる。また、上記の油圧検出センサ６が三方弁２の作動ポート４６とシリンダ１０の作動室４７とを接続する流路の途中部に設けられる。

上記実施形態の圧油給排システムは、次のように作動する。
上記の圧縮エア源７からの圧縮エアがポンプ１の圧縮エア供給ポート１２を通ってポンプ1内に供給されると、その圧縮エアがピストン１５を上下方向に駆動させる。このとき、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路内の圧縮エアの圧力がエア圧検出センサ４によって検出されると共に、流路内の圧縮エアの流量がエア流量検出センサ５によって検出される。そして、ピストン１５に連結されるプランジャ２１が上昇することにより、油タンク９の油を流路２０と給油ポート１７とを通ってプランジャ室１６内に引き込むと共に、プランジャ２１が下降することにより、プランジャ２１がプランジャ室１６内の油を吐出ポート１８を通って三方弁２の供給ポート３４に押し出す。前記の供給ポート３４に供給された圧油が三方弁２の逆止弁体３７を閉弁バネ３８の付勢力に抗して下方へ移動させて、逆止弁体３７を開弁させる。このとき、三方弁２の方向切換え機構２８の進出用の作動室５５には圧縮エアが供給されておらず、後退バネ５８の付勢力によって出力部材５２のピストン部５３が下方へ移動されている。このため、出力部材５２の操作ロッド５４の上端面とリターン弁体４４の下端面との間に隙間が形成されている。次いで、供給ポート３４の圧油が弁室２９の第１室３１に流入する。その第１室３１の圧油がリターン弁体４４を離間バネ４５の付勢力に抗して下方に移動させて、リターン弁体４４を閉弁させる。すると、第１室３１の圧油が連通路３３と第２室３２と作動ポート４６とを通ってシリンダ１０の作動室４７に供給される。すると、シリンダ１０のピストンが上方へ進出していく。ピストンが上限位置で停止されると、作動室４７の圧油の圧力が所定圧力まで上昇する。その所定圧力が油圧検出センサ６によって検出される。すると、ポンプ１の吐出ポート１８からシリンダ１０までの流路内の圧力が、ポンプ１のプランジャ室１６内の圧力よりも高くなり、ポンプ１が圧油を押し出せなくなる。その結果、ポンプ１のピストン１５の駆動が停止され、圧縮エア源７からの圧縮エアもポンプ１内から排出されなくなる（流れなくなる）。このとき、ポンプ１に供給される圧縮エアの圧力は、圧縮エアがポンプ１内を流れているときの圧縮エアの圧力よりも高い圧力（所定圧力範囲内の圧力）となっていることがエア圧検出装置４によって検出される。また、圧縮エア源７からポンプ１（ポンプ１内の流路も含む）への圧縮エアの流れがないことが、エア流量検出装置５によって検出される。上記３つの検出センサ４，５，６の検出結果により圧油給排システムが正常に動作することにより、その圧油給排システムがシリンダ１０の作動室４７に所定圧力範囲の圧油を供給している正常状態であることが検知される。

上記圧油給排システムが備える３つの検出センサ４，５，６のうちの油圧検出センサ６とエア流量検出センサ５とによって当該圧油給排システムの動作状態が検知される場合に、その検出結果の組合せは、下記表１の通り、全部で４通りとなる。

従来の圧油給排システムでは、エア流量検出センサおよびエア圧検出センサを備えておらず、油圧検出スイッチだけを備えていた。このため、圧油給排システムからシリンダへ排出される圧油の圧力が所定圧力を上回っていることが、油圧検出スイッチによって検出される。その検出結果によって圧油給排システムが正常状態であると判断していた。また、所定圧力を下回っていることが油圧検出スイッチによって検出されることにより、圧油給排システムが異常状態であると判断していた。従来の圧油給排システムは、適正な圧力の圧油をシリンダに供給していることを確認できる点で優れている。しかしながら、圧油給排システムがシリンダに適正な圧力の圧油を供給している場合であっても、ポンプ等の構成機器や周辺機器を過剰に駆動した異常状態、または、周辺機器に摩耗やわずかに破損したまま使用している異常状態となっていることがある。従来の圧油給排システムでは、そのような異常状態を検出することができない。その異常状態で長期間使用し続けると、経年劣化をはやめて大きな破損につながるおそれがある。本実施形態の圧油給排システムでは、上記のような状態（上記表１中の（２）の状態や表２中の（１）－２の状態）を、または、そのような状態になるおそれがある場合を不具合あり（不具合のおそれを含む）である状態も、圧油給排システムの異常状態としている。その異常状態を、エア流量検出センサ５の検出結果と油圧検出センサ６の検出結果等とを組み合わせることにより、検出する。

本実施形態の圧油給排システムでは、まず、上記３つの検出センサ４，５，６のうちの油圧検出センサ６とエア流量検出センサ５の２つの検出センサの検出結果の組合せによって圧油給排システムの異常・正常状態を判断する。

上記表１中の（１）では、三方弁２とシリンダ１０とを接続する流路の圧油の圧力が所定圧力範囲内であることが油圧検出センサ６によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に圧縮エアが流れていないことがエア流量検出センサ５によって検出される。油圧検出センサ６の検出結果とエア流量検出センサ５の検出結果とを組み合わせることにより、圧油給排システムが正常状態であることがわかる。

上記表１中の（２）では、三方弁２とシリンダ１０とを接続する流路の圧油の圧力が所定圧力範囲内であることが油圧検出センサ６によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に圧縮エアが流れていることがエア流量検出センサ５によって検出される。ここで、油圧検出スイッチだけを有する従来の圧油検出システムでは、油圧検出スイッチの検出結果から正常状態と判断されていた。しかし、本実施形態の圧油給排システムでは、油圧検出センサ６の検出結果とエア流量検出センサ５の検出結果とを組み合わせることにより、圧油給排システムが異常状態であることがわかる。このような検出結果が得られたときには、圧油給排システムは、三方弁２や圧力保障弁３や配管等から圧油が油タンク９、もしくは、外部に（所定圧力範囲を維持する程度緩やかに）漏れてポンプ１が少しずつ駆動している状態であると推測される。または、圧油給排システムは、圧力レギュレータ８の故障や、圧力レギュレータ８の圧力調整不良により、所望する圧力より高い圧力の圧縮エアをポンプ１に供給していて、ポンプ１が少しずつ駆動していることなどの状態であると推測される。このような状態が、短期間ならば、すぐに圧油給排システムの構成部品の摩耗や故障につながるおそれは少ないが、このような状態が長期間続くと構成部品の摩耗や故障につながることがある。このため、不具合、または、不具合のおそれがあるとして、圧油給排システムの異常状態と判断している。

上記表１中の（３）（４）では、三方弁２とシリンダ１０とを接続する流路の圧油の圧力が所定圧力範囲外（所定圧力範囲よりも高いまたは低い）であることが油圧検出センサ６によって検出される。また、表１中の（３）では、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に圧縮エアが流れていないことがエア流量検出センサ５によって検出される。表１中の（４）では、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に圧縮エアが流れていることがエア流量検出センサ５によって検出される。この場合、前述した油圧検出スイッチだけを有する従来の圧油検出システムでも本実施形態の圧油給排システムでも、油圧検出センサ６の検出結果から異常状態と判断されている。しかしながら、本実施形態の圧油給排システムでは、エア流量検出センサ５の検出結果の違い、すなわち、流路に圧縮エアが流れていないときの異常状態（上記表１中の（３））と、流れているときの異常状態（上記表１中の（４））とでは、推測される圧油給排システムの異常状態が異なる。まず、表１中の（３）では、次のような異常状態が考えられる。シリンダ１０の出力ロッドに何らかの外力が作用して圧油の流路内の圧力が上昇している状態であると推測される。または、圧油の温度が上昇して、流路内の圧油が熱膨張して流路の圧力が上昇している状態であると推測される。または、圧縮エア源７や圧力レギュレータ８の故障や調整不良によってポンプ１が正常に動作できず、圧油の流路内の圧力が所定圧力範囲を下回っているなどの状態であると推測される。

次いで、上記表１中の（４）では、（３）とは異なる次のような異常状態が推測される。三方弁２や圧力保障弁３から圧油が漏れてポンプ１が少しずつ駆動している状態であると推測される。または、圧縮エア源７や圧力レギュレータ８の故障により高圧の圧縮エアが供給されてポンプ１が少しずつ動いていて、圧油の流路内の圧力が所定圧力範囲を上回っているなどの状態であると推測される。

油圧検出スイッチのみを備える従来の圧油給排システムでは、異常状態を詳細に切り分けて推測することができなかった。これに対して、油圧検出センサ６とエア流量検出センサ５とを備える本実施形態の圧油給排システムでは、油圧検出センサ６の検出結果とエア流量検出センサ５の検出結果を組み合わせることで、その組み合わせ結果に応じた圧油給排システムの異常状態を推測できる。

また、上記２つの検出センサ５，６に加えてエア圧検出センサ４を備えることによって圧油給排システムの次のような状態が検知される。

上記表２中の（１）－１では、三方弁２とシリンダ１０とを接続する流路の圧油の圧力が所定圧力範囲内であることが油圧検出センサ６によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に圧縮エアが流れていないことがエア流量検出センサ５によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路の圧縮エアの圧力が所定圧力範囲内であることがエア圧検出センサ４によって検出される。油圧検出センサ６の検出結果とエア流量検出センサ５の検出結果とエア圧検出センサ４の検出結果とを組み合わせることにより、圧油給排システムが正常状態であることがわかる。

上記表２中の（１）－２では、三方弁２とシリンダ１０とを接続する流路の圧油の圧力が所定圧力範囲内であることが油圧検出センサ６によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に圧縮エアが流れていないことがエア流量検出センサ５によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路の圧縮エアの圧力が所定圧力範囲外であることがエア圧検出センサ４によって検出される。ここで、２つの検出センサ５，６を有する上記圧油検出システムでは、油圧検出センサ６の検出結果とエア流量検出センサ５の検出結果から上記表２中の（１）－２の状態を正常状態と判断していた。しかし、本実施形態の圧油給排システムでは、油圧検出センサ６の検出結果とエア流量検出センサ５の検出結果とエア圧検出センサ４の検出結果を組み合わせることで、圧油給排システムが異常状態であることがわかる。このような検出結果が得られたときには、圧油給排システムがシリンダ１０に所定圧力範囲内の圧油を供給した後、継手のゆるみや配管およびポンプ１の劣化，摩耗，破損等により、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路（ポンプ内の流路を含む）から圧縮エアが抜けたなどの状態であると推測される。このような状態が、短期間ならば、すぐに圧油給排システムの構成部品の摩耗や故障につながることは少ないが、このような状態が長期間続くと構成部品の摩耗や故障につながることがある。このため、不具合、または、不具合のおそれがあるとして、圧油給排システムの異常状態と判断している。

上記表２中の（２）－１では、三方弁２とシリンダ１０とを接続する流路の圧油の圧力が所定圧力範囲内であることが油圧検出センサ６によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に圧縮エアが流れていることがエア流量検出センサ５によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路の圧縮エアの圧力が所定圧力範囲内であることがエア圧検出センサ４によって検出される。油圧検出センサ６の検出結果とエア流量検出センサ５の検出結果とエア圧検出センサ４の検出結果とを組み合わせることにより、圧油給排システムが異常状態であることがわかる。このような検出結果が得られたときには、圧油給排システムは、三方弁２や圧力保障弁３や配管等から圧油が油タンク９、もしくは、外部に（所定圧力範囲を維持する程度緩やかに）漏れてポンプ１が少しずつ駆動しているなどの状態であることが推測される。

上記表２中の（２）－２では、三方弁２とシリンダ１０とを接続する流路の圧油の圧力が所定圧力範囲内であることが油圧検出センサ６によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に圧縮エアが流れていることがエア流量検出センサ５によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路の圧縮エアの圧力が所定圧力範囲外であることがエア圧検出センサ４によって検出される。油圧検出センサ６の検出結果とエア流量検出センサ５の検出結果とエア圧検出センサ４の検出結果とを組み合わせることにより、圧油給排システムが異常状態であることがわかる。このような検出結果が得られたときには、圧油給排システムは、圧縮エア源７や圧力レギュレータ８の故障や、圧力レギュレータ８の圧力調整不良により、所望する圧力より高い圧力の圧縮エアをポンプ１に供給していて、ポンプ１が少しずつ駆動しているなどの状態であることが推測される。

上記表２中の（３）－１では、三方弁２とシリンダ１０とを接続する流路の圧油の圧力が所定圧力範囲外（所定圧力範囲よりも高いまたは低い）であることが油圧検出センサ６によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に圧縮エアが流れていないことがエア流量検出センサ５によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路の圧縮エアの圧力が所定圧力範囲内であることがエア圧検出センサ４によって検出される。油圧検出センサ６の検出結果とエア流量検出センサ５の検出結果とエア圧検出センサ４の検出結果とを組み合わせることにより、圧油給排システムが異常状態であることがわかる。このような検出結果が得られたときには、圧油給排システムは、シリンダ１０の出力ロッドに何らかの外力が作用して圧油の流路内の圧力が上昇している状態であると推測される。または、圧油の温度が上昇して、流路内の圧油が熱膨張して流路の圧力が上昇しているなどの状態であることが推測される。

上記表２中の（３）－２では、三方弁２とシリンダ１０とを接続する流路の圧油の圧力が所定圧力範囲外（所定圧力範囲よりも高いまたは低い）であることが油圧検出センサ６によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に圧縮エアが流れていないことがエア流量検出センサ５によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路の圧縮エアの圧力が所定圧力範囲外であることがエア圧検出センサ４によって検出される。油圧検出センサ６の検出結果とエア流量検出センサ５の検出結果とエア圧検出センサ４の検出結果とを組み合わせることにより、圧油給排システムが異常状態であることがわかる。このような検出結果が得られたときには、圧油給排システムは、縮エア源７や圧力レギュレータ８の故障や、圧力レギュレータ８の圧力調整不良により、所望する圧力より低い圧力の圧縮エアをポンプ１に供給していて、ポンプ１が正常に動いていないなどの状態であることが推測される。

上記表２中の（４）－１では、三方弁２とシリンダ１０とを接続する流路の圧油の圧力が所定圧力範囲外（所定圧力範囲よりも高いまたは低い）であることが油圧検出センサ６によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に圧縮エアが流れていることがエア流量検出センサ５によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路の圧縮エアの圧力が所定圧力範囲内であることがエア圧検出センサ４によって検出される。油圧検出センサ６の検出結果とエア流量検出センサ５の検出結果とエア圧検出センサ４の検出結果とを組み合わせることにより、圧油給排システムが異常状態であることがわかる。このような検出結果が得られたときには、圧油給排システムは、三方弁２や圧力保障弁３から圧油が漏れてポンプ１が少しずつ駆動しているなどの状態であると推測される。

上記表２中の（４）－２では、三方弁２とシリンダ１０とを接続する流路の圧油の圧力が所定圧力範囲外（所定圧力範囲よりも高いまたは低い）であることが油圧検出センサ６によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に圧縮エアが流れていることがエア流量検出センサ５によって検出される。また、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路の圧縮エアの圧力が所定圧力範囲外であることがエア圧検出センサ４によって検出される。油圧検出センサ６の検出結果とエア流量検出センサ５の検出結果とエア圧検出センサ４の検出結果とを組み合わせることにより、圧油給排システムが異常状態であることがわかる。このような検出結果が得られたときには、圧油給排システムは、圧縮エア源７や圧力レギュレータ８の故障により高圧の圧縮エアが供給されてポンプ１が少しずつ動いていて、圧油の流路内の圧力が所定圧力範囲を上回っているなどの状態であることが推測される。

上記の圧油給排システムでは、３つの検出センサ４，５，６にランプ７５，７６，７７が、それぞれ接続されている。流路の圧油の圧力が所定圧力範囲内であることを油圧検出センサ６が検出したときにランプ７７が点灯し、所定範囲より高い、または、低いときに、消灯する。エア流量検出センサ５が、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路（ポンプ１内の流路を含む）に圧縮エアが流れていないことを検出したときにランプ７６が点灯し、流れていることを検出したときに消灯する。流路の圧縮エアの圧力が所定圧力範囲内であることをエア圧検出センサ４が検出したときにランプ７５が点灯し、所定圧力範囲よりも低い、または、高いことを検出したときに消灯する。作業者は、３つのランプ７５，７６，７７が点灯していることにより、圧油給排システムが正常状態であることを確認することができる。また、３つのランプ７５，７６，７７のいずれか一つでも消灯しているときには、圧油給排システムが異常状態であることを作業者が確認することができる。

上記の実施形態は次の長所を奏する。
従来の圧油給排システムおよび第１実施形態の圧油給排システムでは、正常状態であると判断されていた状態であっても、３つの検出センサ４，５，６の検出結果を組み合わせることで圧油給排システムが異常状態であることを検知できる。また、従来の圧油給排システムおよび第１実施形態の圧油給排システムにおいての推測される異常状態に比べて、本実施形態の圧油給排システムの推測される異常状態では、より詳細な事象に切り分けられているので、修理、メンテナンスを行う作業者が不具合箇所を特定しやすくなっている。

図４は、本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態においては、上記の第１実施形態の構成部材と同じ部材(または類似する部材)には原則として同一の参照数字を付けて説明する。

本発明の第２実施形態の圧油給排システムは、制御装置８０を備える。
その制御装置８０は、上記エア圧検出センサ４とエア流量検出センサ５と油圧検出センサ６とに電気信号線等によって接続されており、各センサ４，５，６からの電気信号を受信できる。その制御装置８０は、各センサ４，５，６からの正常状態（所定圧力範囲内もしくは圧縮エアが流れていない）であるか異常状態（所定圧力範囲外もしくは圧縮エアが流れている）であるかについての情報を受け取って記憶する記憶部８１と、記憶部８１に予め記憶された情報および前記各センサ４，５，６からの信号による情報を比較する演算部８２と、演算部８２による比較結果やその他情報を表示する表示部８３等とを有している。なお、本実施形態の制御装置８０と各センサ４，５，６とが電気や光などの信号線（有線）によって接続されることに代えて、電波などの無線によって接続されるようにしてもよい。

前記の制御装置８０の演算部８２が、各センサ４，５，６から受け取った正常か異常かについての情報と、記憶部８１に予め記憶された情報とを比較して、その比較結果から、上記表２に示されるような圧油給排システムの推測される異常状態を表示部８３に表示する。なお、その推測される異常状態に対する対処方法（メンテナンス方法や修理箇所情報や修理方法）を表示部８３に表示するようにしてもよい。

本実施形態の圧油給排システムでは、上記３つの検出センサ４，５，６に加えて、別の油圧検出センサ８５と液面検出センサ８６を備える。その油圧検出センサ８５は、ポンプ１の吐出ポート１８と三方弁２の供給ポート３４とを接続する流路に設けられ、その流路の圧油の圧力を検出する。その油圧検出センサ８５と油圧検出センサ６との検出結果を比較することにより、ポンプ１内に不具合があるのか、三方弁２および圧力保障弁３とシリンダ１０とを接続する間に不具合があるのかを検知できる。また、液面検出センサ８６は、油タンク９に設けられ、油タンク９内の油の液面高さを検出する。他の検出センサ４，５，６によって、三方弁２や圧力保障弁３や配管等から漏れていると検知される場合に、その漏れた油が油タンク９に戻されているのか、外部へ流出されているのかを液面検出センサ８６の検出結果から検知できる。これらの検出センサ８５，８６は、制御装置８０に電気的に接続されており、制御装置８０が当該検出センサ８５，８６の検出結果を電気信号等の信号として受け取る。

上記第２実施形態の圧油給排システムが、射出成型機やプレス装置や工作機械などに搭載されることがある。この場合には、金型やワークを固定するクランプ装置を構成するシリンダ１０等に本実施形態の圧油給排システムが圧油を供給する。そのクランプ装置のシリンダ１０において、エア圧検出センサ４とエア流量検出センサ５と油圧検出センサ６の検出結果から当該圧油給排システムが正常状態であると制御装置が判断した後に、シリンダ１０の出力ロッドに退入方向への外力が作用することがある。たとえば、射出成型機等の金型固定ようのクランプ装置において、金型を型開するときに、そのクランプ装置に外力（型開力）が作用することがある。この場合に、制御装置が、その外力の大きさを算出することができ、その手順は次のようになる。

まず、圧油給排システムの正常状態（上記表２の（１）－１に示す状態）における油圧検出センサ６の検出圧力情報（圧力値）を制御装置８０に送信する。その検出圧力情報が基準圧力情報として記憶部８１に記憶される。なお、検出圧力情報と共に情報取得時間や温度情報もあわせて記憶されるようにしてもよい。次いで、シリンダ１０の出力ロッドに退入方向へ外力が作用していくと、シリンダ１０の作動室４７および流路の圧力が上昇していく。その検出圧力が所定圧力範囲を上回ると圧油給排システムが異常状態（たとえば、上記表２の（３）－１の状態）となる。その油圧検出センサ６の検出圧力情報等を制御装置８０に所定間隔をあけて送信していき、そのたびに記憶部８１に記憶する。その記憶部８１には、作動室４７の圧力から（ピストンと出力ロッドの断面積比などを考慮して）算出した算出外力情報が記憶されている。演算部８２が検出圧力情報と算出外力情報とを比較して、検出圧力上に対応した算出外力情報を選び出して、その選んだ情報を表示部８３に表示させる。これにより、作業者は、算出された外力の大きさを知ることができる。ここで、演算部８２が算出外力情報を表示部８３に送って表示部８３に表示することに代えて、演算部８２が算出外力情報を上記射出成型機等の制御装置に送り、その制御装置の表示部に表示してもよく、また、別の端末機器に送って表示してもよい。なお、算出外力情報は、作動室４７の圧力から算出したものに代えて、予め測定した情報、たとえば、外力の大きさに応じた流路の圧油の圧力を予め測定しておいた測定値であってもよい。

上記の各実施形態は次のように変更可能である。
上記の第２実施形態の圧油給排システムが制御装置８０を備えることに代えて、本実施形態の圧油給排システムに接続される別のシステムが備える制御装置に無線、または、有線により電気的に接続するようにしてもよい。
上記の検出センサに代えて、または、加えて、圧油等の温度を検出する温度検出センサやポンプ等の振動を検出する振動検出センサなどを設けてもよい。
上記のエア流量検出センサ５が、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路に設けられることに代えて、ポンプ１内または、ポンプ１のエア排出孔１３に設けてもよい。
その他に、当業者が推測できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。

１：ポンプ，２：三方弁，３：圧力保障弁，４：エア圧検出センサ（エア圧検出装置），５：エア流量検出センサ（エア流量検出装置），６：油圧検出センサ（油圧検出装置），１０：シリンダ（圧油給排対象物），８０：制御装置．

Claims (4)

1. 圧縮エアが供給されることにより駆動されるポンプ（１）であって、圧油給排対象物（１０）に圧油を供給するポンプ（１）と、
   前記圧油給排対象物（１０）に圧油を給排する流路の途中部に設けられると共に、前記ポンプ（１）から前記圧油給排対象物（１０）に圧油が供給される状態と前記圧油給排対象物（１０）から外部に圧油が排出される状態とに切り換える三方弁（２）と、
   前記流路の圧油の圧力が所定圧力を上回るときに、前記流路の圧油の圧力を所定圧力を下回るように圧油を外部に排出させる圧力保障弁（３）と、
   前記ポンプ（１）に供給される、または、前記ポンプ（１）から排出される圧縮エアの流量を検出するエア流量検出装置（５）と、
   前記流路の圧油の圧力を検出する油圧検出装置（６）と、を備え、
   前記流路の圧油の圧力が所定圧力範囲内であることが前記油圧検出装置（６）よって検出されると共に、前記ポンプ（１）に供給される、または、前記ポンプ（１）から排出される圧縮エアの流れがないことが前記エア流量検出装置（５）によって検出され、その２つの検出結果により前記ポンプ（１）が前記圧油給排対象物（１０）に圧油を供給して停止している正常状態であることが検知される、
   ことを特徴とする圧油給排システム。
2. 請求項１の圧油給排システムにおいて、
   前記ポンプ（１）に供給される、または、前記ポンプ（１）から排出される圧縮エアの圧力を検出するエア圧検出装置（４）を備える、ことを特徴とする圧油給排システム。
3. 請求項１の圧油給排システムにおいて、
   前記エア流量検出装置（５）と前記油圧検出装置（６）とから信号を受けて、圧油給排システムの状態を検知する制御装置（８０）を備える、
   ことを特徴とする圧油給排システム。
4. 請求項２の圧油給排システムにおいて、
   前記エア圧検出装置（４）と前記エア流量検出装置（５）と前記油圧検出装置（６）とから信号を受けて、圧油給排システムの状態を検知する制御装置（８０）を備える、
   ことを特徴とする圧油給排システム。