JP2002005101A - 油圧源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実際に吐出配管内を流れる圧油の脈動を脈動
低減ホースによって確実に低減できるようにする。 【解決手段】 脈動低減ホース２０の先端側に、シリン
ダ２３、ピストン２６、ねじ軸２８等からなる管路長調
整機構２２を設け、ねじ軸２８によってピストン２６を
シリンダ２３の長さ方向に移動させることにより、脈動
低減ホース２０の全長を含む管路長Ｌを適宜に調整でき
る構成とする。これにより、油圧ポンプ１２から吐出し
た圧油が導入される管路の長さを、実際に吐出配管１６
内を流れる圧油の脈動を低減するために必要な長さに合
致させることができ、吐出配管１６内を流れる油圧の脈
動を確実に低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル、油圧クレーン等に用いられる油圧源装置に関し、特
に、油圧ポンプの吐出側に接続された吐出配管の脈動を
低減できるようにした油圧源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等
の建設機械に搭載される走行用または作業用の油圧回路
等は、原動機によって駆動される油圧ポンプと、該油圧
ポンプから供給される圧油により作動する複数の油圧ア
クチュエータと、これらの油圧アクチュエータと油圧ポ
ンプとの間を接続する複数の油圧配管とにより大略構成
されている。

【０００３】ところで、油圧ポンプから吐出する圧油は
脈動を生じるため、油圧ポンプと油圧アクチュエータと
の間を接続する油圧配管のうち、特に油圧ポンプの吐出
ポートに接続された吐出配管は、その内部を流通する圧
油の脈動に伴って振動する。

【０００４】そして、吐出配管が圧油の脈動に伴って振
動すると、この吐出配管が接続されたコントロールバル
ブ等の油圧機器が破損したり、吐出配管の振動に伴って
騒音が発生するという不具合がある。

【０００５】これに対し、油圧ポンプの吐出側に吐出配
管とは別個の脈動低減用のホース（以下、脈動低減ホー
スという）を接続することにより、吐出配管内を流通す
る圧油の脈動を低減できることが知られている（例え
ば、特開平７−１８０７９２号公報等）。

【０００６】ここで、上述の従来技術による脈動低減ホ
ースは、基端側が油圧ポンプの吐出側に接続されると共
に先端側がプラグ等によって閉塞され、油圧ポンプから
吐出した圧油の一部が導入されるものである。そして、
この脈動低減ホースは、油圧ポンプから導入された圧油
を先端側の閉塞端で反射させて基端側へと戻し、吐出配
管内に吐出する圧油に合流させることにより、脈動低減
ホースの基端側に戻った圧油の脈動と、吐出配管内に吐
出する圧油の脈動とを互いに干渉させて相殺し、吐出配
管内を流通する圧油の脈動を低減する構成となってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の脈動低
減ホースの長さ（管路長）は製造公差に伴うばらつきを
生じるため、この脈動低減ホースの長さが、実際に吐出
配管内を流通する圧油の脈動を低減するために必要な長
さに合致しなくなり、吐出配管内を流通する圧油の脈動
を脈動低減ホースによって確実に低減できなくなるとい
う問題がある。

【０００８】一方、例えば油圧ポンプを駆動する原動機
の回転数がばらつきを生じた場合には、油圧ポンプから
吐出配管に吐出する圧油の脈動の周波数がばらつきを生
じるので、脈動低減ホースの長さが、実際に吐出配管内
を流通する圧油の脈動を低減するために必要な長さに合
致しなくなり、圧油の脈動を脈動低減ホースによって低
減できなくなるという問題がある。

【０００９】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、実際に吐出配管内を流れる圧油の脈動
を、脈動低減ホースによって確実に低減できるようにし
た油圧源装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、原動機によって駆動される油圧ポンプ
と、該油圧ポンプの吐出側に接続された吐出配管と、前
記油圧ポンプから吐出する圧油の一部を導入するために
基端側が該油圧ポンプの吐出側または前記吐出配管の途
中に接続され、該吐出配管に生じる脈動を低減する脈動
低減ホースとからなる油圧源装置に適用される。

【００１１】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記脈動低減ホースの先端側には、該脈動低減
ホースの全長を含む管路長を調整する管路長調整機構を
設けたことにある。

【００１２】このように構成したことにより、脈動低減
ホースの全長を含む管路長を管路長調整機構によって適
宜に調整し、油圧ポンプから吐出した圧油の一部が導入
される管路の長さを、実際に吐出配管内を流れる圧油の
脈動を低減するために必要な長さに合致させることがで
きるので、吐出配管内を流れる圧油の脈動を脈動低減ホ
ースによって低減することができる。

【００１３】請求項２の発明は、管路長調整機構は、脈
動低減ホースの先端部に設けられたシリンダと、該シリ
ンダ内に摺動可能に挿嵌されたピストンと、該ピストン
を前記シリンダの長さ方向に移動させるピストン移動部
材とにより構成したことにある。

【００１４】このように構成したことにより、ピストン
移動部材を操作してピストンをシリンダの長さ方向に移
動させ、油圧ポンプからの圧油が導入される管路の長さ
を適宜に調整することができる。

【００１５】請求項３の発明は、ピストン移動部材は、
シリンダに螺合し該シリンダ内でピストンに連結された
ねじ部材により構成したことにある。

【００１６】このように構成したことにより、ねじ部材
を回転させると該ねじ部材に連結されたピストンがシリ
ンダの長さ方向に細かく移動するので、脈動低減ホース
の全長を含む管路長を容易に、かつ高精度に調整するこ
とができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る油圧源装置の
実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙
げ、図１ないし図３を参照しつつ詳細に説明する。

【００１８】図中、１は油圧ショベルで、該油圧ショベ
ル１は、装軌式の下部走行体２と、該下部走行体２上に
旋回可能に搭載された上部旋回体３と、該上部旋回体３
の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置４とにより大
略構成されている。

【００１９】そして、上部旋回体３は、旋回装置５を介
して下部走行体２上に設けられた旋回フレーム６、該旋
回フレーム６上に設けられたキャブ７、建屋カバー８、
カウンタウエイト（図示せず）等により構成され、建屋
カバー８内には後述の原動機９、油圧源装置１１等が収
容されている。

【００２０】９は建屋カバー８内に位置して旋回フレー
ム６上に配設された原動機、１０は該原動機９に取付け
られた動力伝達装置で、動力伝達装置１０は、原動機９
の回転を減速して後述の油圧ポンプ１２に伝達するもの
である。

【００２１】１１は本実施の形態に係る油圧源装置で、
該油圧源装置１１は建屋カバー８内に収容され、後述の
油圧ポンプ１２、吸込配管１３、吐出配管１６、脈動低
減ホース２０等により構成されている。

【００２２】１２は油圧源装置１１を構成する油圧ポン
プで、該油圧ポンプ１２は、その入力軸が歯車等を介し
て動力伝達装置１０に連結されている。そして、油圧ポ
ンプ１２は、原動機９によって駆動されることにより、
後述の作動油タンク１４から吸込んだ作動油を加圧し、
圧油として吐出配管１６に吐出するものである。

【００２３】１３は油圧ポンプ１２の吸込ポートと作動
油タンク１４との間を接続する吸込配管で、該吸込配管
１３の基端側は作動油タンク１４に接続され、先端側は
油圧ポンプ１２の吸込ポートに接続されている。そし
て、吸込配管１３は、作動油タンク１４内に貯留された
作動油を油圧ポンプ１２の吸込ポートに導くものであ
る。

【００２４】１５は油圧ポンプ１２に取付けられた配管
接続用ブロックで、該配管接続用ブロック１５内には油
圧ポンプ１２の吐出ポートと連通する油路（図示せず）
が形成されている。そして、配管接続用ブロック１５に
は、後述の吐出配管１６、脈動低減ホース２０等が接続
される構成となっている。

【００２５】１６は油圧ポンプ１２の吐出側に接続され
た吐出配管で、該吐出配管１６の基端側は配管接続用ブ
ロック１５を介して油圧ポンプ１２の吐出ポートに連通
している。そして、図３に示すように、吐出配管１６の
先端側はコントロールバルブ１７に接続され、吐出配管
１６を通じてコントロールバルブ１７に供給された圧油
は、コントロールバルブ１７の出力ポートに接続された
油圧配管１８を通じ、油圧アクチュエータ１９に供給さ
れる構成となっている。

【００２６】２０は油圧ポンプ１２の吐出側に接続され
た脈動低減ホースで、該脈動低減ホース２０は、例えば
高圧ゴムホース等からなり、その基端側が配管接続用ブ
ロック１５に接続され、先端側は配管接続用ブロック１
５から下向きに延びている。そして、脈動低減ホース２
０は、配管接続用ブロック１５を介して油圧ポンプ１２
の吐出ポートに連通することにより、油圧ポンプ１２か
ら吐出した圧油の一部が導入されるものである。

【００２７】ここで、脈動低減ホース２０の先端側に
は、例えば図３に示すように、後述のシリンダ２３を接
続するための円筒状の接続口２１が設けられ、該接続口
２１の先端部内周側には雌ねじ２１Ａが形成されてい
る。

【００２８】２２は脈動低減ホース２０の先端側に設け
られた管路長調整機構で、該管路長調整機構２２は、後
述のシリンダ２３、ピストン２６、ねじ軸２８等により
構成されている。

【００２９】２３は脈動低減ホース２０の接続口２１に
接続されたシリンダで、該シリンダ２３は、例えば金属
パイプ等からなり、脈動低減ホース２０と共に油圧ポン
プ１２から吐出した圧油の一部が導入される管路を構成
するものである。

【００３０】ここで、シリンダ２３は、小径筒部２３Ａ
と、該小径筒部２３Ａよりも大径で接続口２１とほぼ等
しい外径寸法を有する大径筒部２３Ｂと、該大径筒部２
３Ｂを施蓋する蓋部２３Ｃとにより構成され、大径筒部
２３Ｂと蓋部２３Ｃとの間はＯリング２４によってシー
ルされている。また、小径筒部２３Ａの外周側には雄ね
じ２３Ｄが形成され、蓋部２３Ｃの中心部には軸方向に
貫通するねじ孔２３Ｅが形成されている。

【００３１】そして、シリンダ２３は、小径筒部２３Ａ
の雄ねじ２３Ｄを接続口２１の雌ねじ２１Ａに螺着する
ことにより、脈動低減ホース２０の先端側に取付けら
れ、ナット２５によって廻止め状態に固定されている。

【００３２】２６はシリンダ２３の大径筒部２３Ｂ内に
設けられたピストンで、該ピストン２６は、大径筒部２
３Ｂの内周面に沿って摺動可能となり、脈動低減ホース
２０の閉塞端を構成するものである。ここで、ピストン
２６の外周側には全周溝２６Ａが形成され、該全周溝２
６Ａ内にはピストン２６と大径筒部２３Ｂとの間をシー
ルするＯリング２７が取付けられている。

【００３３】また、ピストン２６のうちシリンダ２３の
蓋部２３Ｃと対向する面の中心部には、後述するねじ軸
２８の凸部２８Ａが嵌合する半球状の凹陥部２６Ｂが形
成されている。さらに、ピストン２６には軸方向に貫通
する小径な油孔２６Ｃが穿設され、該油孔２６Ｃを設け
ることにより、ピストン２６がオイルロック等を生じる
ことなくシリンダ２３内を円滑に移動することができる
構成となっている。

【００３４】２８はシリンダ２３を構成する蓋部２３Ｃ
のねじ孔２３Ｅに螺合したピストン移動部材としてのね
じ軸で、該ねじ軸２８は、ピストン２６をシリンダ２３
の大径筒部２３Ｂ内で移動させるものである。ここで、
シリンダ２３内に突出したねじ軸２８の基端側には半球
状の凸部２８Ａが設けられ、該凸部２８Ａは、かしめ等
の手段を用いてピストン２６の凹陥部２６Ｂ内に回転可
能に嵌合している。また、蓋部２３Ｃからシリンダ２３
の外部に突出したねじ軸２８の先端側には、ドライバ等
の工具が係合する溝部２８Ｂが径方向に形成されてい
る。

【００３５】そして、作業者等がシリンダ２３の外部に
突出したねじ軸２８を回転操作すると、ねじ軸２８が蓋
部２３Ｃのねじ孔２３Ｅによって軸方向に移動し、該ね
じ軸２８に連結されたピストン２６が、大径筒部２３Ｂ
に沿ってシリンダ２３の長さ方向（矢示Ａ方向）に移動
する。

【００３６】これにより、配管接続用ブロック１５に接
続された脈動低減ホース２０の基端側からピストン２６
までの長さ、即ち脈動低減ホース２０の全長を含む管路
長Ｌを適宜に調整することができる構成となっている。

【００３７】２９はシリンダ２３の外部に位置してねじ
軸２８の先端側に螺着されたロックナットで、該ロック
ナット２９は、ねじ軸２８をシリンダ２３の蓋部２３Ｃ
に廻止め状態に固定し、ピストン２６をシリンダ２３の
大径筒部２３Ｂ内で位置決めするものである。

【００３８】本実施の形態による油圧源装置１１は上述
の如き構成を有するもので、以下、その作動について説
明する。

【００３９】まず、原動機９が作動して油圧ポンプ１２
が駆動されると、油圧ポンプ１２は、吸込配管１３を通
じて作動油タンク１４内の作動油を吸込み、この作動油
を加圧し、圧油として吐出配管１６に吐出する。そし
て、吐出配管１６に吐出した圧油は、コントロールバル
ブ１７に導かれた後、該コントロールバルブ１７から油
圧配管１８を通じて油圧アクチュエータ１９に供給され
る。

【００４０】このとき、油圧ポンプ１２から吐出した圧
油の一部が脈動低減ホース２０に導入され、この圧油
は、脈動低減ホース２０の先端側に設けられた管路長調
整機構２２のピストン２６によって反射し、脈動低減ホ
ース２０の基端側へと戻る。これにより、脈動低減ホー
ス２０の基端側に戻った圧油の脈動と、吐出配管１６内
に吐出する圧油の脈動とを互いに干渉させて相殺し、吐
出配管１６内を流通する圧油の脈動を低減することがで
きる。

【００４１】ここで、本実施の形態に係る油圧源装置１
１は、管路長調整機構２２によって脈動低減ホース２０
の全長を含む管路長Ｌを調整することにより、油圧ポン
プ１２からの圧油が導入される管路の長さを、実際に吐
出配管１６内を流れる圧油の脈動を低減するために必要
な長さに合致させることができる構成となっており、以
下、この管路長Ｌの調整作業について説明する。

【００４２】まず、作業者等が、ねじ軸２８の先端側に
螺着したロックナット２９を弛めた後、ねじ軸２８の溝
部２８Ｂにドライバ等の工具を係合させ、この工具によ
ってねじ軸２８を回転させる。

【００４３】これにより、ねじ軸２８が軸方向に移動
し、該ねじ軸２８に連結されたピストン２６がシリンダ
２３の長さ方向（矢示Ａ方向）に細かく移動するので、
脈動低減ホース２０の全長を含む管路長Ｌを容易に、か
つ高精度に調整することができる。

【００４４】そして、ロックナット２９によってねじ軸
２８を廻止め状態に固定し、ピストン２６をシリンダ２
３内で位置決めすることにより、油圧ポンプ１２からの
圧油が導入される管路の長さを、実際に吐出配管１６内
を流れる圧油の脈動を低減するために必要な長さに合致
させることができる。

【００４５】この結果、吐出配管１６内を流通する圧油
の脈動を脈動低減ホース２０によって確実に低減するこ
とができ、吐出配管１６が接続されたコントロールバル
ブ１７等の破損、吐出配管１６の振動に伴う騒音を抑え
ることができる。

【００４６】一方、例えば原動機９の回転数が高く油圧
ポンプ１２からの吐出圧が低い低負荷運転時と、原動機
９の回転数が低く油圧ポンプ１２からの吐出圧が高い高
負荷運転時とでは、油圧ポンプ１２から吐出配管１６に
吐出する圧油の脈動の周波数が変化する。

【００４７】これに対し、本実施の形態による油圧源装
置１１は、原動機９の低負荷運転、高負荷運転に応じて
油圧ポンプ１２から吐出配管１６に吐出する圧油の脈動
の周波数が変化した場合でも、管路長調整機構２２によ
って脈動低減ホース２０を含む管路長Ｌを調整すること
により、吐出配管１６内を流れる圧油の脈動を確実に低
減することができる。

【００４８】かくして、本実施の形態によれば、脈動低
減ホース２０の先端側に、シリンダ２３、ピストン２
６、ねじ軸２８等からなる管路長調整機構２２を設け、
ねじ軸２８によってピストン２６をシリンダ２３内で移
動させることにより、脈動低減ホース２０の全長を含む
管路長Ｌを適宜に調整できる構成としている。

【００４９】このため、例えば脈動低減ホース２０が製
造公差によって長さのばらつきを生じた場合や、油圧ポ
ンプ１２から吐出する圧油の脈動の周波数がばらつきを
生じた場合にも、油圧ポンプ１２からの圧油が導入され
る管路の長さを、実際に吐出配管１６内を流れる圧油の
脈動を低減するために必要な長さに合致させることがで
き、吐出配管１６に生じる脈動を確実に低減することが
できる。

【００５０】また、シリンダ２３の蓋部２３Ｃに螺合し
たねじ軸２８を回転させることにより、該ねじ軸２８に
連結されたピストン２６がシリンダ２３の長さ方向に移
動する構成としたので、ピストン２６をシリンダ２３に
対して細かく移動させることができ、管路長Ｌを容易
に、かつ高精度に調整することができる。

【００５１】なお、上述した実施の形態では、脈動低減
ホース２０の基端側を、配管接続用ブロック１５を介し
て油圧ポンプ１２の吐出ポートに接続した場合を例に挙
げたが、本発明はこれに限らず、例えば脈動低減ホース
２０の基端側を吐出配管１６の途中に接続する構成とし
てもよい。

【００５２】また、上述した実施の形態では、油圧ショ
ベルに搭載した油圧源装置を例に挙げたが、本発明はこ
れに限るものではなく、例えば油圧クレーン、ホイール
ローダ等の他の建設機械に搭載される油圧源装置、種々
の産業機械に搭載される油圧源装置にも広く適用するこ
とができる。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、脈動低減ホースの先端側に管路長調整機構を設
け、この管路長調整機構によって脈動低減ホースの全長
を含む管路長を適宜に調整できる構成としたので、例え
ば脈動低減ホースの長さが製造公差によってばらつきを
生じたり、油圧ポンプから吐出する圧油の脈動の周波数
がばらつきを生じた場合でも、油圧ポンプから吐出した
圧油の一部が導入される管路の長さを、実際に吐出配管
内を流れる圧油の脈動を低減するために必要な長さに合
致させることができる。これにより、吐出配管内を流れ
る油圧の脈動を確実に低減することができ、吐出配管に
接続された油圧機器の破損、吐出配管の振動に伴う騒音
を抑えることができる。

【００５４】また、請求項２の発明によれば、管路長調
整機構を、脈動低減ホースの先端部に設けられたシリン
ダと、該シリンダ内に移動可能に挿嵌されたピストン
と、該ピストンをシリンダの長さ方向に移動させるピス
トン移動部材とにより構成したので、ピストン移動部材
によってピストンをシリンダの長さ方向に移動させるだ
けで、油圧ポンプからの圧油が導入される管路の長さを
適宜に調整することができる。

【００５５】さらに、請求項３の発明によれば、ピスト
ン移動部材を、シリンダに螺合し該シリンダ内でピスト
ンに連結されたねじ部材により構成したので、ねじ部材
を回転させることにより、ピストンをシリンダに対して
細かく移動させることができ、脈動低減ホースの全長を
含む管路長を容易に、かつ高制度に調整することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る油圧源装置の実施の形態を油圧シ
ョベルに搭載した状態で示す正面図である。

【図２】油圧ポンプ、吐出配管、脈動低減ホース、管路
長調整機構等を図１中の矢示II−II方向から拡大してみ
た要部拡大断面図である。

【図３】図２中の管路長調整機構を拡大して示す要部拡
大断面図である。

【符号の説明】

９ 原動機 １１ 油圧源装置 １２ 油圧ポンプ １６ 吐出配管 ２０ 脈動低減ホース ２２ 管路長調整機構 ２３ シリンダ ２６ ピストン ２８ ねじ軸（ピストン移動部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機によって駆動される油圧ポンプ
   と、該油圧ポンプの吐出側に接続された吐出配管と、前
   記油圧ポンプから吐出する圧油の一部を導入するために
   基端側が該油圧ポンプの吐出側または前記吐出配管の途
   中に接続され、該吐出配管に生じる脈動を低減する脈動
   低減ホースとからなる油圧源装置において、 前記脈動低減ホースの先端側には、該脈動低減ホースの
   全長を含む管路長を調整する管路長調整機構を設ける構
   成としたことを特徴とする油圧源装置。
2. 【請求項２】 前記管路長調整機構は、前記脈動低減ホ
   ースの先端部に設けられたシリンダと、該シリンダ内に
   摺動可能に挿嵌されたピストンと、該ピストンを前記シ
   リンダの長さ方向に移動させるピストン移動部材とによ
   り構成してなる請求項１に記載の油圧源装置。
3. 【請求項３】 前記ピストン移動部材は、前記シリンダ
   に螺合し該シリンダ内で前記ピストンに連結されたねじ
   部材により構成してなる請求項２に記載の油圧源装置。