JPH03255501A

JPH03255501A - 電気駆動型アクチュエータの保護装置

Info

Publication number: JPH03255501A
Application number: JP5420590A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Katayama; 良行片山
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1991-11-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば農用トラクタ等に用いられる電磁制御
弁等の電気駆動型アクチュエータの保護装置に関する。

〔従来の技術〕

電気駆動型のアクチュエータの制御方法として、従来で
は、先に本出願人が出願（特願平ｌ−１８３９１４号）
した内容のものがある。つまり、上記アクチュエータと
しての電磁制御弁の電磁ソレノイドに供給される電流値
を抵抗によって電圧変換し、その値を制御装置にフィー
ドバックして、設定値と検出値とを合致させるよう駆動
電流を制御する構成となっており、上記制御回路構成に
おいて、前記電磁ソレノイドを除く他の全ての電気回路
部分は、作業者の手元部の制御ボックス内に内装してあ
り、電磁ソレノイドは油圧シリンダ近傍の離れた箇所に
配設してあった。

〔発明が解決しようとする”課題〕

上記従来構造は、電磁ソレノイドに対する供給電流を常
に精度よく制御するよう構成したものであるが、電磁ソ
レノイドは油圧を制御させるものであるから離れた箇所
に設けられるが、これらを接続する配線途中において、
被覆部がはがれて電磁ソ・レノイドの上手側あるいは下
手側が機体部との間で機体振動等によって配線短絡する
おそれがある。

ところが、上記従来構造によると、配線途中が機体に接
触短絡すると、制御装置に対してフィードバック信号が
無くなり、過剰電流が流れて正常な制御が行えなくなり
、回路部品が破損したりするおそれが生じる。

本発明は、アクチュエータに対する配線途中の正負いず
れ・かが機体に接触短絡した場合における回路保護を図
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、電気駆動型のアクチュエータに対
する電源供給路の正負両側での夫々の電流値を検出する
電流検出手段を設けるとともに、各電流検出手段夫々の
検出値の差が設定値を越えたことを検出すると、前記電
源供給路の正負両側夫々において介装されたスイッチ回
路を夫々遮断状態に切換える回路遮断手段を設けてある
点にある。

〔作　用〕接触故障のない正常動作時には、前記電源供給路の正負
両側における電流は路間−であるから、各スイッチ回路
は夫々導通状態を維持する。

そして、アクチュエータに対する配設途中の正負いずれ
かが機体に短絡接触した場合には、電流が機体に流れ込
むので、電源供給路の正負夫々での電流値が異なり前記
回路遮断手段が各スイッチ回路を遮断して電流供給を停
止する。

又、例えば機体が電源の正側電位に帯電している場合に
上記したような接触短絡が生じると、アクチュエータの
非駆動制御状態であってもアクチュエータに不測の電流
が流れるが、このような場合であっても、前記回路遮断
手段により各スイッチ回路が遮断され、アクチュエータ
への電流供給か停止する。

〔発明の効果〕

このように本発明によれば、アクチュエータに対する配
線途中の正負いずれかが機体に接触短絡した場合であっ
ても、即時、正負両側で回路を遮断するので、アクチュ
エータに不測の過電流が流れるのを阻止できて、誤作動
を防止できるとともにアクチュエータの損傷も防止でき
ることになった。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図に農用トラクタの前後進切換え用走行伝動系を示
している。

エンジン（１）からの動力が伝えられる走行うラッチ（
２）、及び、外部クラッチ（３）夫々が設けられ、走行
うラッチ（２）からの動力は走行系に対する筒状の入力
軸（４）に伝えられ、又、外部クラッチ（３）からの動
力は外部動力軸（５）を駆動するための前記入力軸（４
）に内嵌する伝動軸（６）に伝えられる。

同図に示すように、前記入力軸（４）にはキー（７）を
介してクラッチケース（８）が外嵌固定されると共に、
出力ギヤ（９）が遊転状態で外嵌され、又、入力軸（４
）と同軸芯に配設された筒状の中間軸（１０）には入力
ギヤ（１１）が外嵌固定されている。

又、出力ギヤ（９）と人力ギヤ（１■）との間にはアイ
ドルギヤ（１２）及び２つのギヤ（１３）、　（１４）
で成る後進用のギヤ伝動系が形成され、前記クラッチケ
ース（８）には人力軸（４）からの動力を出力ギヤ（９
）に伝える後進用第１油圧クラツチ（ＣＬ、）と、入力
軸（４）からの動力を直接入力ギヤ（１１）に伝える前
進用第２油圧クラツチ（ＣＬ２）とが収められ、第１、
第２油圧クラツチ（ＣＬＩ）。

（ＣＬ２）とも多数の摩擦板（１５）・・、（１６）・
・及び油圧ピストン（１７）、　（１８）を備えて構成
され、夫々の油圧クラッチ（ＣＬＩ）、　（ＣＬ２）と
も圧油の供給によって伝動状態に設定できるようになっ
ている。

因みに、前記中間軸（■０）からの動力は変速装置（１
９）を介して車輪（２０）に伝えられるよう伝動系が形
成されている。

この走行用の変速系では、前記第１、第２油圧クラツチ
（ｃｔ、、）、　（ＣＬ２）の動作による変速時にでき
るだけショックを発生させないよう第１、第２油圧クラ
ツチ（ＣＬＩ）、　（ＣＬ２）に対する作動油の圧力を
制御する系が備えられている。

つまり、第３図に示すように油圧ポンプ（２１）から第
１１第２油圧クラツチ（ＣＬＩ）、　（Ｃｌ３）夫々に
圧油を送る油路（２３）、　（２４）には夫々アクチュ
エータとしての電磁比例減圧弁（Ｖｌ）、（Ｖ２）が介
装され、又、これら２つの電磁比例減圧弁（Ｖｌ　）。

（Ｖ、）はマイクロプロセッサ（図示せず）を内装して
成る制御装置（２５）からの操作信号で制御され、制御
装置（２５）には前後進設定用の切換スイッチ（２６）
及び前記車輪（２０）の回転から走行系の加速度を検出
するセンサ（Ｓ）からの信号が入力するよう制御系が形
成され、この制御装置（２５）は前記電磁比例減圧弁（
Ｖ、）、（Ｖ２）の各油圧クラッチ（ＣＬＩ　）、　（
Ｃｌ３　）に対するクラッチ圧昇圧特性を緩やかなもの
に制御して、クラッチ入り時のショックを和らげるよう
自動昇圧制御を実行するよう構成しである。

第１図に制御回路図を示している。

前記切換スイッチ（２６）の切換操作に基づいて制御装
置（２５）がいずれかの電磁比例減圧弁（Ｌ）。

（ｖ２）の電磁ソレノイド（２７）、　（２８）を予め
設定された昇圧特性となるようパルス電流駆動、する。

このとき、駆動電流の制御範囲は所定動作範囲となるよ
う予め設定されている。そして、各電磁ソレノイド（２
７）、　（２８）の駆動電流下手側に、負荷電流検出手
段としての電流検出抵抗（２９）を接続してあり、この
検出抵抗（２９）の両端の電圧を平滑回路（３０）を介
して平滑にし、駆動電流の平均値をＡ／Ｄ変換器（３１
）によりデジタル化して制御装置（２５〉にフィードバ
ックし、駆動電流を常に適正値に維持すべく駆動電流を
制御する。

尚、上記電気回路部分は、操縦者の手元部の制御ボック
ス（３２）内に配備され、電磁ソレノイド（２７）、　
（２８）は離間した箇所に設けられる。

そして、各電磁ソレノイド（２７）、　（２８）に対す
る電源供給路の正負両側での夫々の電源値を検出する電
流検出手段を設けるとともに、各電流検出回路夫々の検
出値の差が設定値を越えたことを検出すると、電源供給
路の正負両側夫々において介装されたスイッチ回路とし
てのリレー（３３）、　（３４）を夫々遮断状態に切換
える回路遮断手段を設けてある。詳述すると、第２図に
示すように、前記電流検出手段としての各電流検出手段
（ＡＩ）、（Ａりは、夫々電源供給路（３５）中に電流
検出用抵抗（３６）を介装し、この検出抵抗（３６）の
両端の電圧降下による電位差を演算増幅器（３７）を介
して検出し、その検出信号に平滑回路（３８）によって
平滑化して電源電流に比例した電圧信号を出力するよう
構成しである。

そして、前記回路遮断手段としての遮断回路（Ｂ）は、
上記各電流検出回路（Ａｔ）、（Ａ２）からの出力信号
が与えられ、それらの差を出力する差動増幅器（３９）
を備えるとともに、差動増幅器（３９）の出力が所定値
以上になると高レベル信号を出力するコンパレータ回路
（４０）を有し・、かつ、コンパレータ回路（４０）の
出力はラッチ回路（４１）で保持するよう構成するとと
もに、駆動回路（４２）を介して前記各リレー（３３）
、　（３４）を切作動制御し、その切状態を維持するよ
う構成しである。

尚、各電磁ソレノイド（２７）、　（２８）の直上平鋼
の電源供給路にも同様に、通常の正規制御範囲を越える
過電流が流れたことを検出する過電流検出回路（４３）
、　（４４）を設けてあり、いずれかの過電流検出回路
（４３）、　（４４）が過電流を検出すると、前記各リ
レー（３３）、　（３４）を遮断状態に切換えるよう構
成しである。

〔別実施例〕

前記リレー（３３）、　（３４）に代えてトランジスタ
回路によるスイッチ動作によって回路を遮断するもので
もよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る電気駆動型アクチュエータの保護装
置の実施例を示し、第１図は全体制御回路図、第２図は
要部の制御回路図、第３図は油圧制御系統図、第４図は
油圧クラッチの断面図である。（３３）、　（３４）・・・・・・スイッチ回路、　（
ＡＩ）、　（Ａｆｆｉ）・・・・・・電流検出手段、（Ｂ）・・・・・・回路遮断手段、（Ｖ＋　）、　（Ｖ！　）・・・・・・アクチュエータ
。

Claims

【特許請求の範囲】

電気駆動型のアクチュエータ（Ｖ＿１）、（Ｖ＿２）に
対する電源供給路の正負両側での夫々の電流値を検出す
る電流検出手段（Ａ＿１）、（Ａ＿２）を設けるととも
に、各電流検出手段（Ａ＿１）、（Ａ＿２）夫々の検出
値の差が設定値を越えたことを検出すると、前記電源供
給路の正負両側夫々において介装されたスイッチ回路（
３３）、（３４）を夫々遮断状態に切換える回路遮断手
段（Ｂ）を設けてある電気駆動型アクチュエータの保護
装置。