JP2000065002A

JP2000065002A - 油圧機械の減圧装置

Info

Publication number: JP2000065002A
Application number: JP10236747A
Authority: JP
Inventors: 善一 ▲ただ▼野; Zenichi Tadano; Itsufumi Ogawa; 五史小川; Mitsumasa Yokoyama; 光聖横山
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】オイルタンクの圧力の上昇を防止し、オイル
漏れしない小型軽量で安価な油圧ポンプユニットを提供
することである。【解決手段】作動油３５の温度上昇により生じたオイ
ルタンク１５内の圧力上昇を規制する圧力規制弁２７を
オイルタンク１５に設け、オイルタンク１５内の圧力を
所定値以下に保ち、作動油３５の漏れを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧機械、例えば
剪断加工機械の減圧装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術を図６で説明する。従来、オイ
ルタンク１５には作動油３５の吐出による容積変化に対
応するため、外気との通気孔３４が設けられていた。特
に、現場作業用として持ち運びを簡便にするために小型
軽量化が図られた油圧機械は、一般に本体を２０〜３０
ｋｇ程度、オイルタンク１５を含む油圧ポンプユニット
１３を１０ｋｇ程度としており、オイルタンク１５を必
要最小限の大きさ、即ち機械を作動するのに最小限必要
な量の作動油３５と余裕量を加えてオイルタンク１５の
容量としていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、連続運転によ
る作動油３５の温度上昇により作動油３５の粘度が低下
すると、オイルタンク１５内に作動油３５が戻る際、戻
り速度が速くなり、作動油３５がオイルタンク１５内で
はねて、図６のように通気孔３４から矢印ａ方向へ漏れ
る場合があった。

【０００４】また、図７のように、オイルタンク１５に
通気孔のないゴム製のものを使用すると、油圧ポンプユ
ニット１３作動時の温度上昇による空気の膨張で内圧が
上昇する。例えば、容量５００ｃｃのオイルタンク１５
に４００ｃｃの作動油３５を入れて連続運転すると、内
圧は０．０５ＭＰａ程度まで上昇する。また、モーター
１６のモーター軸１６ａは、油圧ポンプ１４内に挿入さ
れていて油圧ポンプ１４を駆動させる構造になってお
り、作動油３５がモーター１６側へ流れないようオイル
シール３３が使われている。このオイルシール３３は、
一般にニトリルゴムでリップ部３３ａが形成されてお
り、耐圧が０．０３ＭＰａ程度であるため、温度上昇に
よる空気膨張で内圧上昇した際、オイルタンク１５内の
作動油３５が押圧され、オイルシール３３のリップ部３
３ａから作動油３５が漏れてしまう場合があった。これ
を防止するためには、リップ部３３ａにフッ素ゴムなど
を用いた高圧タイプのオイルシールを使用すれば良い
が、ニトリルゴム製に比べ価格が１０倍程度と高価であ
り、コスト高の原因となっていた。

【０００５】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
を解消し、作動油漏れのない小形軽量で安価な油圧ポン
プユニットを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、作動油を貯
蔵するオイルタンクと、モーターにより駆動され、オイ
ルタンク内の作動油をシリンダに送る油圧ポンプを備え
た油圧機械において、オイルタンクにオイルタンクの内
圧上昇を規制する圧力規制弁を設けることにより達成さ
れる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜図５を
用いて説明する。図１は油圧機械の一部断面側面図であ
る。図２〜図５は図１のＡ部拡大断面図である。なお、
本実施形態では、油圧機械の一例として剪断加工機械を
もとに説明する。

【０００８】図1において、ベース1とヘッド2はリヤフ
レーム３とフロントフレーム４で固定され、ヘッド２に
はシリンダ５が下向きに取付けられ、このシリンダ５の
内部にはシリンダ５内を往復動（上下動）自在なピスト
ンロッド５ａと、ピストンロッド５ａをシリンダ５内に
押し戻すスプリング５ｂが内蔵されている。ピストンロ
ッド５ａ下方には金型を設置するテーブル６を設けてい
る。本実施形態では、アングル材を切断するカッタ金型
７を取付けている。

【０００９】カッタ金型７の詳細を説明する。固定部８
上にガイドシャフト９により上下動自在な可動部１０を
設け、ガイドシャフト９の外周に可動部１０を上方へ付
勢するスプリング１１を設ける。可動部１０に押し刃物
１２ａを取付け、固定部８上には押し刃物１２ａに対向
する受け刃物１２ｂを取付けている。材料２６を切断す
るときは、材料２６を押し刃物１２ａ、受け刃物１２ｂ
間に挿入した状態でピストンロッド５ａを下降させ、押
し刃物１２ａ、受け刃物１２ｂで材料２６を切断する。

【００１０】リヤフレーム３の背面には油圧ポンプユニ
ット１３が取付けられ、油圧ポンプユニット１３の内部
は作動油３５を内蔵したオイルタンク１５、油圧ポンプ
１４、油圧ポンプ１４用のモーター１６が直列に配列さ
れている。また、油圧ポンプ１４は油圧ホース１７を介
してシリンダ５に接続している。油圧ポンプユニット１
３にフットスイッチ１８を接続し、フットスイッチ１８
をＯＮにすることでモーター１６が駆動する。

【００１１】図２に示すように、モーター１６のモータ
ー軸１６ａが油圧ポンプ１４に係合しており、作動油３
５がモーター１６側へ漏れないようオイルシール３３が
設けられている。

【００１２】油圧ポンプ１４(本実施形態では、プラン
ジャポンプ)からの配管穴２１がシリンダ５からの配管
穴２２より下側に芯ずれした状態で連通し、この芯ずれ
部の配管穴２１、配管穴２２に直交する段付き縦穴２３
を設け、この段付き縦穴２３の小さい穴２３ａはオイル
タンク１５に通じている。段付き縦穴２３の大きい穴部
２３ｂには、シリンダ５に供給される作動油３５の圧力
が高いときは閉じ、作動油３５の圧力が小さくなったと
きに開く弁となる段付きシャフト２４が縦穴２３方向に
摺動可能に設けられている。この段付きシャフト２４の
細い軸部２４ａがオイルタンク１５側になる向きに取付
けられている。この段付きシャフト２４の段付き部２４
ｂと縦穴２３の段付き面２３ｃの間に段付きシャフト２
４を押し下げるコイルスプリング２５が設けられてい
る。配管穴２２の途中に配管穴２０を設け、配管穴２０
の中間にソレノイドバルブ１９を設けている。ソレノイ
ドバルブ１９はフットスイッチ１８のＯＦＦ動作で開
き、シリンダ５内部に流れ込んでいた作動油３５が配管
穴２０を介してオイルタンク１５へ少量ずつ戻す。

【００１３】オイルタンク１５はゴムでできており、そ
の上部に通気孔２８ａを有するスリーブ２８が固定され
ている。スリーブ２８上に大径穴２９ａと細径穴２９ｂ
からなる段付き穴を有するホルダ２９を設け、大径穴２
９ａと細径穴２９ｂは通気孔２８ａと連通している。ホ
ルダ２９の大径穴２９ａ内には係止部材となるスチール
ボール３０が設けられ、スチールボール３０をホルダ２
９の段部２９ｃに所定の圧力（本実施形態では１０〜２
０ｇ程度）で押圧する押圧手段となるスポンジ３１が保
持部材となるキャップ３２に保持されている。キャップ
３２には通気孔３２ａが設けられており、ホルダ２９上
部で固定されている。本実施形態ではホルダ２９とキャ
ップ３２を市販のオイルキャップで構成している。ま
た、圧力規制弁２７はホルダ２９、スチールボール３
０、スポンジ３１、キャップ３２で構成され、スリーブ
２８に着脱自在に嵌合している。

【００１４】上記構成において、材料２６を加工する場
合は、フットスイッチ１８をＯＮにしモーター１６を駆
動させると、図３に示すように作動油３５は油圧ポンプ
１４によりオイルタンク１５から配管穴２１の矢印ｂ方
向に流れ込む。矢印ｂ方向から流れ込んだ作動油３５の
圧力で段付きシャフト２４はコイルスプリング２５の付
勢力を抗して持ち上げられ、段付きシャフト２４の先端
面２４ｃでオイルタンク１５へ通じる小さい穴部２３ａ
をふさぎ、オイルタンク１５とシリンダ５間の配管穴２
０ａを閉じる。同時に油圧ポンプ１４側の配管穴２１と
シリンダ５側の配管穴２２が通じ、作動油３５が矢印ｃ
方向へ流れ、油圧ホース１７を介してシリンダ５内へ流
れ込み、ピストンロッド５ａを押し下げ材料２６を加工
する。このとき、オイルタンク１５から作動油３５を吐
出することにより生じる負圧によって、スチールボール
３０がホルダ２９の段付部２９ｂに押し付けられ、空気
の吸い込みを遮断するためオイルタンク１５は収縮す
る。

【００１５】加工後、フットスイッチ１８をＯＦＦにす
ると、モーター１６が停止し、図４に示すようにソレノ
イドバルブ１９が開く。シリンダ５内部に流れ込んでい
た作動油３５は油圧ホース１７から配管穴２０ｂを介し
てオイルタンク１５へ少量ずつ戻り、シリンダ５内部の
圧力を低下させる。圧力が低下すると、段付シャフト２
４はコイルスプリング２５により押し下げられ、配管穴
２１と配管穴２２をふさぐと同時に、配管穴２２と穴部
２３を介してオイルタンク１５に通じ、これが作動油３
５をオイルタンク１５内に戻すためのバイパス通路とな
り、大量の作動油３５がオイルタンク１５（矢印ｄ方
向）に流れ込む。これにより、シリンダ５のピストンロ
ッド５ａが早く戻る。このとき、オイルタンク１５内は
吐出によって生じた負圧がゼロ圧に戻るだけなので、作
動油３５のはね上がりはなく吐出前の状態に戻る。

【００１６】また、材料２６を連続切断すると、作動油
３５の温度が上昇し、オイルタンク１５内の空気が膨張
する。このとき、膨張した空気の内圧により（本実施形
態では、内圧が０．０１ＭＰａになると）スチールボー
ル３０は、スポンジ３１の押圧力を抗して上方に持ち上
げられ、空気は通気孔２８ａ、細径穴２９ｂ、大径穴２
９ａ、通気孔３２ａを通してオイルタンク１５の外(矢
印ｅ方向)に放出される。よって、オイルタンク１５の
内圧は所定値以上にならず、オイルシール３３のリップ
部３３ａから作動油３５が漏れることはない。

【００１７】さらに、圧力規制弁２７をスリーブ２８か
ら着脱自在としたので、圧力規制弁２７を取り外すこと
により、スリーブ２８の通気孔２８ａから作動油３５の
給油、排油が可能となり、別に給排口を設ける必要がな
く、安価に製造できる。

【００１８】また、図５のようにホルダ２９をオイルタ
ンク１５に直接取り付け、圧力規制弁２７を固定型にす
ることでさらに安価にできる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、オイルタンクに圧力規
制弁を設けたので、オイルタンク内の圧力を所定値以下
に保つことができ、オイルシ−ル等からのオイル漏れを
防止することができる。

【００２０】また、圧力規制弁を着脱可能にすることに
より、スリーブからの給排油が可能となり、オイルタン
クを必要以上に大型化することなく、小型軽量で安価な
信頼性の高い油圧ポンプユニットを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す剪断加工機械の一部
断面側面図である。

【図２】図１のＡ部拡大断面図である。

【図３】図１のＡ部拡大断面図である。

【図４】図１のＡ部拡大断面図である。

【図５】他の実施形態示す図１のＡ部拡大断面図であ
る。

【図６】従来技術を示す図１のＡ部拡大断面図である。

【図７】他の従来技術を示す図１のＡ部拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１５…オイルタンク、２８…スリーブ、２８ａ…通気
孔、２９…ホルダ、２９ａ…大径穴、２９ｂ…細径穴、
２９ｃ…段部、３０…スチールボール（係止部材）、３
１…スポンジ（押圧手段）、３２…キャップ（保持部
材）、３２ａ…通気孔、３５…作動油。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作動油を貯蔵するオイルタンクと、モー
ターにより駆動され、オイルタンク内の作動油をシリン
ダに送る油圧ポンプを備えた油圧機械において、オイル
タンクにオイルタンクの内圧上昇を規制する圧力規制弁
を設けたことを特徴とする油圧機械の減圧装置。
【請求項２】前記圧力規制弁をオイルタンクから着脱
自在としたことを特徴とする請求項１記載の油圧機械の
減圧装置。
【請求項３】前記圧力規制弁を、段付き穴を有するホ
ルダと、ホルダの段付き穴内に係止された係止部材と、
係止部材を所定の圧力でホルダの段部に押圧する押圧手
段と、該押圧手段を保持し通気孔を有する保持部材とで
構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の油圧機
械の減圧装置。