CN111492146A - 流体压驱动装置 - Google Patents

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Abstract

流体压驱动装置(100)包括用于从一对主通路(2、3)中的一者向流体箱(5)排出工作流体的冲洗回路(10)，冲洗回路(10)具有：低压选择阀(11)，其设于一对主通路(2、3)之间，根据一对主通路(2、3)之间的压力差而切换，选择低压侧的主通路；以及冲洗通路(12)，其用于向流体箱(5)引导通过低压选择阀(11)的工作流体，冲洗通路(12)具有第1节流部(50)和形成于第1节流部(50)的下游侧的弯折部(51)。

Description

流体压驱动装置
技术领域
本发明涉及一种流体压驱动装置。
背景技术
在用于驱动液压马达的液压驱动装置中，具备用于抑制工作油的温度上升的冲洗回路(参照日本JP2002－227998A)。
在日本JP2002－227998A中公开了一种冲洗回路，其包括经由冲洗管路连接于一对主管路的冲洗阀和一次侧连接于冲洗阀的排出侧的溢流阀。
发明内容
在日本JP2002－227998A所记载的冲洗回路中，为了从低压侧的主管路经由溢流阀排出工作油，在调整冲洗回路的冷却能力时，需要调整溢流阀的设定。溢流阀的部件件数较多，因此冲洗回路的冷却能力的调整需要很大的劳力。此外，在工作油通过溢流阀时，由于在溢流阀的下游侧产生负压，有时冲洗流量脉动，在管道产生振动。
本发明的目的在于，提供一种能够容易地进行冲洗回路的冷却能力的调整，并且能够抑制冲洗流量的脉动的产生的流体压驱动装置。
根据本发明的一个技术方案，该流体压驱动装置包括：流体压马达，其利用从流体压泵供给的工作流体进行驱动；一对主通路，其连接于所述流体压马达，向该一对主通路中的任一者引导从所述流体压泵供给的工作流体；以及冲洗回路，其用于从所述一对主通路中的一者向流体箱排出工作流体，所述冲洗回路具有：低压选择阀，其设于所述一对主通路之间，根据该一对主通路之间的压力差而切换，选择低压侧的主通路；以及冲洗通路，其用于向所述流体箱引导通过所述低压选择阀的工作流体，所述冲洗通路具有第1节流部和形成于所述第1节流部的下游侧的弯折部。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的流体压驱动装置的流体压回路图。
图2是本发明的第1实施方式的流体压驱动装置的局部剖视图。
图3是沿着图2的A－A线的剖视图。
图4是比较例的流体压回路图。
图5是本发明的第2实施方式的流体压驱动装置的流体压回路图。
图6是本发明的第3实施方式的流体压驱动装置的局部剖视图。
图7是沿着图6的B－B线的剖视图。
图8是本发明的第4实施方式的流体压驱动装置的流体压回路图。
图9是本发明的第4实施方式的流体压驱动装置的局部剖视图，是与图3对应的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
＜第1实施方式＞
参照图1～图3说明本发明的第1实施方式的流体压驱动装置100。
流体压驱动装置100是用于驱动输出轴1a连结于作业设备等被驱动对象(未图示)的液压马达1(流体压马达)的装置。在流体压驱动装置100中，使用工作油作为工作流体。另外，也可以代替工作油而使用工作水等其他工作流体。
如图1所示，流体压驱动装置100包括利用从液压泵4(流体压泵)供给的工作油驱动的液压马达1和连接于液压马达1的作为一对主通路的第1主通路2和第2主通路3。液压马达1利用从液压泵4经由第1主通路2和第2主通路3中的一者供给的工作油驱动。
液压泵4由发动机、电动马达等驱动源驱动。液压泵4是通过利用调节器控制斜板角度来调整排出方向和排出流量的可变容量型泵。从液压泵4排出的工作油经由第1主通路2和第2主通路3中的一者向液压马达1供给，从液压马达1排出的工作油经由第1主通路2和第2主通路3中的另一者向液压泵4的吸入侧返回。这样，流体压驱动装置100的液压回路由闭合回路构成。在从液压泵4排出的工作油经由第1主通路2向液压马达1供给的情况下，第1主通路2成为高压，第2主通路3成为低压。另一方面，在从液压泵4排出的工作油经由第2主通路3向液压马达1供给的情况下，第2主通路3成为高压，第1主通路2成为低压。
流体压驱动装置100还包括用于从第1主通路2和第2主通路3中的一者向流体箱5排出工作油的冲洗回路10和用于进行工作油向第1主通路2和第2主通路3的补给的加注回路20。
冲洗回路10以恒定流量排出回路内的工作油，加注回路20向回路内补给由冲洗回路10排出的量的工作油。利用冷却器13冷却经由冲洗回路10向流体箱5排出的工作油，加注回路20向回路内补给该冷却后的工作油。在闭合回路中，在回路内循环的工作油的量较少，因此回路内的工作油的温度具有易于上升的倾向。但是，利用冲洗回路10和加注回路20的作用，能够抑制回路内的工作油的温度上升。
冲洗回路10具有：低压选择阀11，其设于第1主通路2和第2主通路3之间，根据两个主通路2、3的压力差而切换，选择低压侧的主通路；冲洗通路12，其用于向流体箱5引导通过低压选择阀11的工作油；以及冷却器13，其设于冲洗通路12，用于冷却通过的工作油。
低压选择阀11具有经由分支通路16a与第1主通路2连通的第1入口14a、经由分支通路16b与第2主通路3连通的第2入口14b以及与冲洗通路12连通的出口15这3个口。
在分支通路16a连接有先导通路17a，在分支通路16b连接有先导通路17b。在先导通路17a设有节流部18a，在先导通路17b设有节流部18b。来自第1主通路2和第2主通路3的工作油分别经由先导通路17a、17b作用于低压选择阀11的阀柱61(参照图2和图3)的两端。因而，利用第1主通路2与第2主通路3的压力差，阀柱61移动，低压选择阀11的位置切换。
具体而言，在第1主通路2为高压，第2主通路3为低压，并且第1主通路2与第2主通路3的压力差为预定值以上的情况下，阀柱61克服弹簧64b的施力而向图中右侧移动。由此，低压选择阀11设定于位置A(图中左侧)，第2入口14b与出口15连通，向冲洗通路12引导低压侧的第2主通路3的工作油。
另一方面，在第1主通路2为低压，第2主通路3为高压，并且第1主通路2与第2主通路3的压力差为预定值以上的情况下，阀柱61克服弹簧64a的施力而向图中左侧移动，低压选择阀11设定于位置B(图中右侧)，第1入口14a与出口15连通，向冲洗通路12引导低压侧的第1主通路2的工作油。
此外，在第1主通路2与第2主通路3的压力差小于预定值的情况下，在弹簧64a、64b的施力的作用下，低压选择阀11设定于位置C(图中中央)，第1入口14a、第2入口14b与出口15的连通被阻断。
这样，低压选择阀11具有3个位置，根据第1主通路2与第2主通路3的压力差而切换。
加注回路20具有用于吸入并排出流体箱5的工作油的加注泵21和用于向第1主通路2和第2主通路3引导从加注泵21排出的工作油的加注通路22。加注泵21是与液压泵4同轴旋转的固定容量型液压泵。
加注通路22在中途分支为第1加注通路22a和第2加注通路22b，分别连接于第1主通路2和第2主通路3。在第1加注通路22a设有仅容许工作油从加注泵21向第1主通路2流动的止回阀23，在第2加注通路22b设有仅容许工作油从加注泵21向第2主通路3流动的止回阀24。从加注泵21排出的工作油经由加注通路22向第1主通路2和第2主通路3中的低压侧的主通路补给。
在加注通路22的止回阀23、24的上游侧连接有溢流通路25，在溢流通路25设有溢流阀26。这样，从加注泵21向加注通路22排出的剩余的工作油向流体箱5排出。由此，在加注泵21的驱动时，第1主通路2和第2主通路3的压力保持在溢流阀26的开阀压力以上。
流体压驱动装置100具备朝向彼此相反的方向地设于第1主通路2和第2主通路3之间的一对溢流阀6、7。溢流阀6、7在进行溢流动作时从第1主通路2和第2主通路3中的高压侧的主通路向低压侧的主通路经由加注通路22释放工作油。
在此，参照图4说明比较例。在比较例中，在冲洗通路12设有溢流阀40。在调整基于冲洗回路10的冷却能力时，通过更换溢流阀40来调整冲洗流量。溢流阀40的部件件数较多，因此冲洗流量的调整花费时间。此外，溢流阀40的部件加工复杂，因此成本较高。此外，溢流阀40在冲洗通路12的压力达到预先设定的预定的开阀压力的情况下开阀，因此也存在根据第1主通路2和第2主通路3中的低压侧的主通路的压力而不开阀的情况，也存在冲洗流量不稳定这样的问题。特别地，在抽出第1主通路2和第2主通路3中的低压侧的主通路的工作油而应用于其他液压设备的驱动的情况下，冲洗流量变得不稳定，基于冲洗回路10的冷却能力也变得不稳定。并且，在工作油通过溢流阀40时，由于在溢流阀40的下游侧产生负压，有时冲洗流量脉动，在构成冲洗通路12的局部的管道产生振动。
作为比较例的上述问题点的对策，在本实施方式中，如图1所示，冲洗通路12具有用于对在冲洗通路12流动的工作油施加阻力而调整冲洗流量的节流部50(第1节流部)和形成于节流部50的下游侧的弯折部51。
节流部50能够更换地设于冲洗通路12。在调整基于冲洗回路10的工作油的冷却能力时，仅通过更换节流部50就能调整冲洗流量。具体而言，仅通过更换为具有与需要的冲洗流量对应的内径的节流部50就能调整冲洗流量。这样，节流部50的部件件数较少且加工也容易，因此能够容易地以低成本调整冲洗流量。此外，节流部50根据入口压力来决定流量，因此能够根据第1主通路2和第2主通路3中的低压侧的主通路的压力而确保恒定的冲洗流量。因而，能够使基于冲洗回路10的冷却能力稳定。并且，在节流部50的下游侧存在弯折部51，因此利用弯折部51处的压力损失，能够抑制节流部50和弯折部51之间的压力降低，减轻节流部50的下游侧的负压的产生。因而，能够抑制在冲洗通路12流动的冲洗流量的脉动的产生，因此能够防止构成冲洗通路12的局部的管道75(参照图3)的振动的产生。
接着，参照图2和图3说明流体压驱动装置100的构造。图2是流体压驱动装置100的局部剖视图，图3是沿着图2的A－A线的剖视图。
液压马达1和低压选择阀11收纳于壳体30。壳体30具有主体部31和封闭主体部31的开口部的盖部32。在主体部31的内部空间收纳有构成液压马达1的输出轴1a、缸体35、活塞36、滑履37、斜板38以及制动机构39等。在盖部32收纳有低压选择阀11。
以下，说明低压选择阀11。
在盖部32形成有供阀柱61滑动自如地插入的收纳孔33和构成冲洗通路12的局部的第1冲洗孔12a和第2冲洗孔12b。
在收纳孔33的内周形成有与第1主通路2连通的第1入口14a、与第2主通路3连通的第2入口14b以及与第1冲洗孔12a连通的出口15。利用形成于阀柱61的中央部的第1台肩部61a切换第1入口14a、第2入口14b与出口15的连通和阻断。
收纳孔33的两端的开口部分别被插头62a、62b封闭。利用插头62a和形成于阀柱61的一端侧的第2台肩部61b划分先导室63a，利用插头62b和形成于阀柱61的另一端侧的第3台肩部61c划分先导室63b。
始终经由先导通路17a(参照图1)向先导室63a引导第1主通路2的工作油，始终经由先导通路17b向先导室63b引导第2主通路3的工作油。在先导室63a内收纳有对阀柱61向先导室63a的容积扩大的方向施力的弹簧64a，在先导室63b内收纳有对阀柱61向先导室63b的容积扩大的方向施力的弹簧64b。
在第1主通路2为高压，第2主通路3为低压，并且第1主通路2与第2主通路3的压力差为预定值以上的情况下，阀柱61克服弹簧64b的施力而向缩小先导室63b的方向(图3中右侧)移动。由此，第2入口14b与出口15连通，向冲洗通路12引导作为低压侧的第2主通路3的工作油。
另一方面，在第1主通路2为低压，第2主通路3为高压，并且第1主通路2与第2主通路3的压力差为预定值以上的情况下，阀柱61克服弹簧64a的施力而向缩小先导室63a的方向(图3中左侧)移动。由此，第1入口14a与出口15连通，向冲洗通路12引导作为低压侧的第1主通路2的工作油。
第1冲洗孔12a在盖部32的外表面具有开口部81，形成为直线状。第1冲洗孔12a的开口部81被安装于盖部32的插头85封闭。第2冲洗孔12b在盖部32的外表面具有开口部82，形成为直线状。在开口部82连接有与流体箱5连通的管道75。由第1冲洗孔12a、第2冲洗孔12b以及管道75构成冲洗通路12。
第1冲洗孔12a与第2冲洗孔12b彼此正交地连通。第1冲洗孔12a与第2冲洗孔12b的连通部成为弯折部51。第1冲洗孔12a与第2冲洗孔12b的交叉角度即弯折部51的弯折角度不限于90度，既可以小于90度，也可以大于90度。
在第1冲洗孔12a设有节流部50。具体而言，节流部50形成于与第1冲洗孔12a的内周螺纹结合而固定的节流插头52。
在节流部50的下游侧形成有弯折部51，因此能够减少第1冲洗孔12a的节流部50和弯折部51之间的负压的产生。因而，能够抑制在冲洗通路12的节流部50的下游流动的冲洗流量的脉动的产生，防止管道75的振动的产生。
在调整冲洗流量时，通过自盖部32卸下插头85，经由开口部81自第1冲洗孔12a卸下节流插头52，将具有内径不同的节流部50的节流插头52经由开口部81安装于第1冲洗孔12a来进行。这样，冲洗流量的调整能够通过更换组装于盖部32的节流部50来进行。因而，能够容易地调整冲洗流量。
另外，在本实施方式中，说明了节流部50能够更换地设于壳体30的形态。也可以取而代之，将节流部50直接形成于壳体30，也就是说，节流部50也可以是不能更换地设于壳体30的结构。
根据以上的第1实施方式，起到以下所示的效果。
利用节流部50调整冲洗回路10的冷却能力。此外，在节流部50的下游侧形成有弯折部51，因此能够减轻节流部50的下游侧的负压的产生。因而，能够容易地进行冲洗回路10的冷却能力的调整，并且能够抑制冲洗流量的脉动的产生。
＜第2实施方式＞
接着，参照图5说明本发明的第2实施方式的流体压驱动装置200。图5是流体压驱动装置200的流体压回路图。以下，说明与上述第1实施方式的流体压驱动装置100不同的点，对于与流体压驱动装置100相同的结构，在附图中标注相同的附图标记并省略说明。
在流体压驱动装置200中，在冲洗通路12的节流部50的下游侧设有腔室54，在这一点上与上述第1实施方式的流体压驱动装置100不同。
腔室54是具有恒定的容积的空间，供通过了节流部50的冲洗油流入。通过在节流部50的下游侧设置具有恒定的容积的腔室54，从而对通过了节流部50的冲洗油的流动进行整流。由此，能够减少节流部50的下游侧的负压的产生。因而，能够抑制在冲洗通路12的节流部50的下游流动的冲洗流量的脉动的产生，防止管道75的振动的产生。
＜第3实施方式＞
接着，参照图6和图7说明本发明的第3实施方式的流体压驱动装置300。图6是流体压驱动装置300的局部剖视图，图7是沿着图6的B－B线的剖视图。以下，说明与上述第1实施方式的流体压驱动装置100不同的点，对于与流体压驱动装置100相同的结构，在附图中标注相同的附图标记并省略说明。
在流体压驱动装置300中，节流部50和弯折部51组装于相对于壳体30独立的流量调整用块70，在这一点上与上述第1实施方式的流体压驱动装置100不同。以下详细地进行说明。
流量调整用块70利用多个螺栓76固定于壳体30的盖部32的侧面32a。这样，流量调整用块70能够卸下地固定于壳体30。
在流量调整用块70形成有：第2冲洗孔72，其在与盖部32的侧面32a接触的面70a具有开口部72a，与形成于盖部32的第1冲洗孔12a连通；以及第3冲洗孔73，其在与面70a不同的面70b具有开口部73a。第1冲洗孔12a与第2冲洗孔72呈直线状连通。在第3冲洗孔73的开口部73a连接有与流体箱5连通的管道75。由第1冲洗孔12a、第2冲洗孔72、第3冲洗孔73以及管道75构成冲洗通路12。
第2冲洗孔72和第3冲洗孔73形成为直线状，各自的端部彼此正交地连通。第2冲洗孔72与第3冲洗孔73的连通部成为弯折部51。
节流部50设于第2冲洗孔72。具体而言，节流部50形成于与第2冲洗孔72的内周螺纹结合而固定的节流插头52。这样，节流部50和弯折部51组装于相对于收纳有液压马达1和低压选择阀11的壳体30独立的流量调整用块70。
在调整冲洗流量时，通过自盖部32卸下流量调整用块70，经由开口部72a自第2冲洗孔72卸下节流插头52，将具有内径不同的节流部50的节流插头52经由开口部72a安装于第2冲洗孔72来进行。这样，冲洗流量的调整能够通过自盖部32卸下流量调整用块70，更换组装于流量调整用块70的节流部50来进行。因而，能够容易地调整冲洗流量。
此外，节流部50组装于能够卸下地固定于壳体30的流量调整用块70，因此从在图4所示的比较例中表示那样的利用溢流阀40调整冲洗流量的类型向利用节流部50调整冲洗流量的类型的变更变得容易。也就是说，组装有节流部50的流量调整用块70和组装有溢流阀40的流量调整用块的选择变得容易。
＜第4实施方式＞
接着，参照图8和图9说明本发明的第4实施方式的流体压驱动装置400。图8是流体压驱动装置400的流体压回路图，图9是流体压驱动装置400的局部剖视图。以下，说明与上述第1实施方式的流体压驱动装置100和上述第3实施方式的流体压驱动装置300不同的点，对于与流体压驱动装置100、300相同的结构，在附图中标注相同的附图标记并省略说明。
在流体压驱动装置400中，冲洗通路12除了具有能够更换地设置的第1节流部50和形成于第1节流部50的下游侧的弯折部51之外，还具有能够更换地设于弯折部51的下游侧的第2节流部55。
如图9所示，第2节流部55设于第3冲洗孔73。具体而言，第2节流部55形成于与第3冲洗孔73的内周螺纹结合而固定的节流插头56。节流插头56能够经由开口部73a相对于第3冲洗孔73装卸。
在第1节流部50的下游侧设有第2节流部55，因此利用第2节流部55处的压力损失，能够抑制第1节流部50和第2节流部55之间的压力降低。此外，第2节流部55与上述第2实施方式的流体压驱动装置200的腔室54同样，也具有对通过了第1节流部50的冲洗油的流动进行整流的作用。由此，能够更有效地减少第1节流部50的下游侧的负压的产生。因而，能够抑制在冲洗通路12的节流部50的下游流动的冲洗流量的脉动的产生，防止管道75的振动的产生。
优选的是，第1节流部50的开口面积小于第2节流部55的开口面积。其原因在于，第1节流部50具有调整冲洗流量的功能，相对于此，第2节流部55具有对冲洗油的流动进行整流的功能，因此不需要第2节流部55的开口面积较小。因而，在调整冲洗流量时，主要通过更换第1节流部50来进行。
另外，也可以是，将第2节流部55和在上述第2实施方式中说明的腔室54这两者设于冲洗通路12。在该情况下，优选的是，第2节流部55设于腔室54的下游侧。
以下，归纳说明本发明的实施方式的结构、作用以及效果。
流体压驱动装置100、200、300、400包括：液压马达(流体压马达)1，其利用由液压泵(流体压泵)4供给的工作流体进行驱动；一对主通路2、3，其连接于液压马达1，向该一对主通路2、3中的任一者引导从液压泵4供给的工作油(工作流体)；以及冲洗回路10，其用于从一对主通路2、3中的一者向流体箱5排出工作油，冲洗回路10具有：低压选择阀11，其设于一对主通路2、3之间，根据一对主通路2、3之间的压力差而切换，选择低压侧的主通路；以及冲洗通路12，其用于向流体箱5引导通过低压选择阀11的工作油，冲洗通路12具有第1节流部50和形成于第1节流部50的下游侧的弯折部51。
在该结构中，利用第1节流部50调整冲洗回路10的冷却能力。此外，在第1节流部50的下游侧形成有弯折部51，因此能够减少第1节流部50的下游侧的负压的产生。因而，能够容易地进行冲洗回路10的冷却能力的调整，并且能够抑制冲洗流量的脉动的产生。
此外，在冲洗通路12中，在第1节流部50的下游侧设有腔室54。
在该结构中，利用腔室54对通过了第1节流部50的冲洗油的流动进行整流，因此能够减少第1节流部的下游侧的负压的产生，能够抑制冲洗流量的脉动的产生。
此外，冲洗通路12还具有设于弯折部51的下游侧的第2节流部55。
在该结构中，在第1节流部50的下游侧设有第2节流部55，因此能够更有效地减少第1节流部50的下游侧的负压的产生，能够抑制冲洗流量的脉动的产生。
此外，第1节流部50的开口面积小于第2节流部55的开口面积。
在该结构中，第1节流部50具有调整冲洗流量的功能，相对于此，第2节流部55具有对冲洗流体的流动进行整流的功能。
此外，流体压驱动装置100、200、300还包括：壳体30，其用于收纳液压马达1和低压选择阀11；以及流量调整用块70，其能够卸下地固定于壳体30，组装有第1节流部50和弯折部51。
在该结构中，第1节流部50组装于能够卸下地固定于壳体30的流量调整用块70，因此从利用溢流阀40调整冲洗流量的类型向利用第1节流部50调整冲洗流量的类型的变更变得容易。
以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式只不过示出了本发明的一部分应用例，并非旨在将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体结构。
例如，在上述各实施方式中，说明了冲洗回路10的工作油向流体箱5排出的形态。也可以取而代之，在将冲洗回路10的工作油引导到液压马达1的壳体30内之后将其向流体箱5排出。也就是说，也可以将冲洗回路10的工作油经由液压马达1的壳体30向流体箱5排出。
本申请主张基于2018年11月26日向日本国特许厅提出申请的日本特愿2018－220609的优先权，该申请的全部内容通过参照编入本说明书。

Claims (5)

1.一种流体压驱动装置，其中，
该流体压驱动装置包括：
流体压马达，其利用从流体压泵供给的工作流体进行驱动；
一对主通路，其连接于所述流体压马达，向该一对主通路中的任一者引导从所述流体压泵供给的工作流体；以及
冲洗回路，其用于从所述一对主通路中的一者向流体箱排出工作流体，
所述冲洗回路具有：
低压选择阀，其设于所述一对主通路之间，根据该一对主通路之间的压力差而切换，选择低压侧的主通路；以及
冲洗通路，其用于向所述流体箱引导通过所述低压选择阀的工作流体，
所述冲洗通路具有第1节流部和形成于所述第1节流部的下游侧的弯折部。
2.根据权利要求1所述的流体压驱动装置，其中，
在所述冲洗通路中，在所述第1节流部的下游侧设有腔室。
3.根据权利要求1所述的流体压驱动装置，其中，
所述冲洗通路还具有设于所述弯折部的下游侧的第2节流部。
4.根据权利要求3所述的流体压驱动装置，其中，
所述第1节流部的开口面积小于所述第2节流部的开口面积。
5.根据权利要求1所述的流体压驱动装置，其中，
该流体压驱动装置还包括：
壳体，其用于收纳所述流体压马达和所述低压选择阀；以及
流量调整用块，其能够卸下地固定于所述壳体，组装有所述第1节流部和所述弯折部。
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