JP2004257448A

JP2004257448A - 油圧駆動装置

Info

Publication number: JP2004257448A
Application number: JP2003047592A
Authority: JP
Inventors: Naoto Saira; 直人西良
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】油圧発生装置の構成を簡素化して一つのユニットとすることで、油圧駆動装置全体の小型化を図ることのできる油圧駆動装置を提供する。
【解決手段】油圧アクチュエータ２と油圧発生装置３とが一体型になされた油圧駆動装置１であって、油圧発生装置３は、電動モータ３１により駆動される油圧ポンプ３２と、油圧ポンプ３２のリアケース３３の一部に組み込まれた制御弁３６ａ、３６ｂを通じて油圧ポンプ３２のポンプポート３２ａ、３２ｂに連通された油タンク３４とを備え、油圧ポンプ３２の正逆方向への回転駆動により油圧アクチュエータを作動させるように構成されている。油圧アクチュエータは油圧シリンダ２であって、油圧ポンプ３２の正逆方向への回転駆動によりピストン側室２ａとロッド側室２ｂとの間で、油の不足分や過剰分を油タンク３４を通じて給排しながら油をやり取りすることで、油圧シリンダ２を伸縮作動させるように構成されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧シリンダと油圧発生装置とが一体型になされた油圧駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、油圧シリンダは、油圧ポンプや切換弁等からなる油圧発生装置から圧油の供給を受けて伸縮作動し、この油圧シリンダの伸縮作動によって各種の作動機器を作動させている。つまり、ある作動機器を油圧シリンダにより作動させる上で、油圧発生装置は必要不可欠であり、これら油圧シリンダと油圧発生装置とにより油圧駆動装置を構成している。
【０００３】
そして、このように油圧駆動装置を構成する油圧シリンダと油圧発生装置とは、当該油圧シリンダと油圧発生装置とを離間して配置し、油圧配管を通じて両者間で油の給排を行うものや、特許文献１に示すように油圧シリンダと油圧発生装置とを一体的にしたものが提供されている。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６３−１６４６０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、油圧シリンダと油圧発生装置とを一体的に構成した従来の油圧駆動装置では以下のような問題があった。
【０００６】
油圧発生装置は、油圧ポンプと、油タンクと、切換弁とをそれぞれユニット化し、これらユニットを一体に結合することによって構成している。しかしながら、切換弁ユニットなどは圧油の供給を切換えるために油路構造が複雑で大型になっている。従って、このようなユニットで構成される油圧発生装置自体も大型になり、この結果、油圧駆動装置全体の大型化を招いていた。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、油圧シリンダと油圧発生装置とを一体型にした油圧駆動装置において、油圧発生装置の構成を簡素化して一つのユニットとすることで、油圧駆動装置全体の小型化を図ることのできる油圧駆動装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の油圧駆動装置は、油圧アクチュエータと油圧発生装置とが一体型になされた油圧駆動装置であって、前記油圧発生装置が、電動モータにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプのリアケースの一部に組み込まれた制御弁を通じて当該油圧ポンプのポンプポートに連通された油タンクとを備えてなり、油圧ポンプの正逆方向への回転駆動により油圧アクチュエータを作動させるように構成されたものである。
【０００９】
請求項２に係る発明の油圧駆動装置は、前記油圧アクチュエータが油圧シリンダであって、前記油圧ポンプの正逆方向への回転駆動により油圧シリンダのピストン側室とロッド側室との間で、油の不足分や過剰分を油タンクを通じて給排しながら油をやり取りすることで、上記油圧シリンダを伸縮作動させるように構成されたものである。
【００１０】
請求項３に係る発明の油圧駆動装置は、前記油圧発生装置が、油圧シリンダと平行に配置されたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の油圧駆動装置の構成を示している。
【００１３】
油圧駆動装置１は、油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ２と、この油圧シリンダ２へ圧油を供給するための油圧発生装置３とで構成されている。
【００１４】
油圧シリンダ２は、シリンダ本体２１内に伸縮ロッド２２が連結されたピストン２３が軸芯方向に摺動自在に設けられ、このピストン２３の移動により伸縮ロッド２２がシリンダ本体２１に対して伸縮自在に構成されている。
【００１５】
油圧発生装置３は、大別すると電動モータ３１で駆動される油圧ポンプ３２と、この油圧ポンプ３２にリアケース３３を介して連結された油タンク３４とを備えている。
【００１６】
油圧ポンプ３２は、図２に示すように左右対称に形成された２つのポンプポート３２ａ、３２ｂを有しており、正逆方向へ回転可能に構成されている。この油圧ポンプ３２は、電動モータ３１から見て反時計回りの方向に回転駆動させれば、ポンプポート３２ｂから油を吸い込んでポンプポート３２ａから圧油を吐出し、逆に時計回りの方向に回転駆動させれば、ポンプポート３２ａから油を吸い込んでポンプポート３２ｂから圧油を吐出するようになされている。つまり、油圧ポンプ３２の回転方向によってポンプポート３２ａ、３２ｂが吸込側と吐出側とに相互に変換されることになる。なお、具体的な油の流れについては後述する。
【００１７】
ところで、上記ポンプポート３２ａは油圧ポンプ３２と一体に連設されているリアケース３３に形成された油路３３ａ（図３及び図４参照）に連通されるとともに、ポンプポート３２ｂは同じくリアケース３３に形成された油路３３ｂ（図３及び図４参照）に連通されている。なお、油路３３ａ、３３ｂは、形状は異なるが上記ポンプポート３２ａ、３２ｂと連通されており、これらポンプポート３２ａ、３２ｂに対応して前記リアケース３３内において左右対称位置に形成されている。
【００１８】
そして、上記油路３３ａの途中部が配管３５ａを通じて油圧シリンダ２のピストン側室２ａに連通されるとともに、上記油路３３ｂの途中部が配管３５ｂを通じて油圧シリンダ２のロッド側室２ｂに連通されている。
【００１９】
また、油路３３ａの油タンク３４側は図４に示すように制御弁としてのパイロットチェック弁３６ａを備えた油路３７ａを介して油タンク３４に連通された油路（管路）３８ａ［図５参照］に連結され、油路３３ｂの油タンク３４側は制御弁としてのパイロットチェック弁３６ｂを備えた油路３７ｂを介して油タンク３４に連通された油路（管路）３８ｂ［図５参照］に連結されている。つまり、上記パイロットチェック弁３６ａ、３６ｂは、油圧ポンプ３２に連結されたリアケース３３内に一体的に組み込まれており、具体的には以下のように配置されている。
【００２０】
まず、パイロットチェック弁３６ａは、油路３８ａ側から油路３３ａ側への油の流れを許容する反面、通常は油路３３ａ側から油路３８ａ側への油の流れを阻止し、油路３３ｂ内が所定圧以上になれば油路３３ａ側から油路３８ａ側への油の流れを許容するようになっている。
【００２１】
また、パイロットチェック弁３６ｂは、油路３８ｂ側から油路３３ｂ側への油の流れを許容する反面、通常は油路３３ｂ側から油路３８ｂ側への油の流れを阻止し、油路３３ａ内が所定圧以上になれば油路３３ｂ側から油路３８ｂ側への油の流れを許容するようになっている。
【００２２】
前記油タンク３４は、前記油圧ポンプ３２の駆動に伴って各油路３３ａ、３３ｂ及びパイロットチェック弁３６ａ、３６ｂ等を通じて油の給排を行うように、その内部に前記油路３８ａ、３８ｂの開口端が配置されている。なお、油路３８ａ、３８ｂは、途中部で合流させて油タンク３４内に配置するようにしてもよい。
【００２３】
そして、上述した電動モータ３１、油圧ポンプ３２（リアケース３３を含む）及び油タンク３４は、同軸上に一直線状に配置され、この状態で連結部材３９を介して油圧シリンダ２と平行に配設されている。
【００２４】
次に、このように構成された油圧駆動装置の動作について油の流れとともに、図６に示す油圧発生装置及び油圧シリンダの構成を模式的に示した油圧回路図を参照して説明する。
【００２５】
まず、油圧シリンダ２が図１に示すように全縮状態である場合に、電動モータ３１により油圧ポンプ３２を当該電動モータ３１から見て反時計回りの方向に回転駆動させる。これにより油圧ポンプ３２のポンプポート３２ａが吐出側に、ポンプポート３２ｂが吸込側になり、油圧シリンダ２のロッド側室２ｂ内の油を配管３５ｂ、油路３３ｂを通じて吸い込んで、油路３３ａ、配管３５ａを通じて油圧シリンダ２のピストン側室２ａに圧送することで、当該油圧シリンダ２を伸長させる。このとき、伸縮ロッド２２の体積分だけロッド側室２ｂからピストン側室２ａに供給する油が不足することになるが、この不足分は油タンク３４内の油を油路３８ｂ、パイロットチェック弁３６ｂを通じて油路３３ｂに導くことによって補給される。
【００２６】
また、油圧シリンダ２を上述したように伸長した状態から縮退させる場合には、電動モータ３１により油圧ポンプ３２を前述とは逆方向の時計回りの方向に回転駆動させる。これにより油圧ポンプ３２のポンプポート３２ｂが吐出側に、ポンプポート３２ａが吸込側になり、油圧シリンダ２のピストン側室２ａ内の油を配管３５ａ、油路３３ａを通じて吸い込んで、油路３３ｂ、配管３５ｂを通じて油圧シリンダ２のロッド側室２ｂに圧送することで、当該油圧シリンダ２を縮退させる。このとき、伸縮ロッド２２の体積分だけピストン側室２ａからロッド側室２ｂに供給する油が過剰になるが、この過剰分は油路３３ｂに圧送された圧油によるパイロット圧の作用で開放されたパイロットチェック弁３６ａ、油路３８ａを通じて油タンク３４内に戻される。
【００２７】
このように不足分と過剰分を油タンク３４を通じて給排しながらピストン側室２ａとロッド側室２ｂとの間で油のやり取りを行って油圧シリンダ２を伸縮作動させているため、油タンク３４は上記不足分と過剰分に対応できるだけの小型のものでよく、また、リアケース３３内にパイロットチェック弁３６ａ、３６ｂを組み込むとともに、これらリアケース３３、油タンク３４を含む油圧発生装置３を油圧シリンダ２と平行に一直線状に配置していることから、油圧駆動装置１全体の小型化を図ることができる。また、油圧発生装置３と油圧シリンダ２とを連結する余分な配管も不要で、この油圧駆動装置１によって作動させる適宜な作動機器に簡単に取付けることができる。
【００２８】
図７は、本発明の油圧駆動装置を塵芥収集車の塵芥積込装置の作動に適用した適用例を示している。
【００２９】
図７において、４は塵芥収集車で、車体４１上に塵芥収容箱５が載置されている。この塵芥収容箱５の後方開口部５１には、その上方で枢支６１された塵芥投入箱６が連接されており、この塵芥投入箱６は、塵芥収容箱５と塵芥投入箱６との間に装設された図示しない傾動シリンダにより枢支６１を以て傾動自在に構成されている。
【００３０】
さらに、塵芥投入箱６の後部には投入口６２が開口されるとともに、その内部には塵芥積込装置７が装備されている。
【００３１】
この塵芥積込装置７は、塵芥投入箱６内に投入口６２を通じて投入された塵芥を圧縮して塵芥収容箱５内に積込むためのもので、以下、この塵芥積込装置７の構成について説明する。
【００３２】
塵芥投入箱６の両側壁には溝型鋼で形成された案内溝部材７１が補強枠を兼ねて前方上部より後方下部に向かって敷設されている。
【００３３】
また、塵芥投入箱６内にはその横幅一杯に広がる摺動板７２が収容され、この摺動板７２の両側縁の上下には案内ローラ７３が軸着され、これらの案内ローラ７３は前記案内溝部材７１の内壁に沿って摺動自在に嵌入されている。
【００３４】
前記摺動板７２の背面上部にはブラケットを介して枢軸７４が軸支されており、この枢軸７４が摺動板７２の摺動距離に合致して塵芥投入箱６の側壁に形成された図示しない切欠きを越えて塵芥投入箱６の内側より外側に突出するように配置されている。
【００３５】
そして、塵芥投入箱６の側壁から外側に突出した枢軸７４と塵芥投入箱６の下部間には、塵芥投入箱６の外側で案内溝部材７１の傾斜方向に沿って設けられた油圧シリンダ２が摺動シリンダとして連結され、この油圧シリンダ２の伸縮作動によって摺動板７２を案内溝部材７１に沿って上下に往復移動させるようにしている。この油圧シリンダ２には前述したように油圧発生装置３が一体的に設けられて油圧駆動装置１を構成している。
【００３６】
また、前記摺動板７２の下端には、塵芥投入箱６の横幅一杯に広がる押込板７５が前後に揺動自在に軸支されている。
【００３７】
前記押込板７５の先端は前方に向かって若干屈折形成されている。前記押込板７５の背面に突設した突片７５ａと前記摺動板７２の背面上部に設けられた枢軸７４間には、油圧シリンダ２′が揺動シリンダとして連結され、この油圧シリンダ２′の伸縮作動によって前記押込板７５を前後に揺動させるようにしている。この油圧シリンダ２′も前記油圧シリンダ２と同様に油圧発生装置３が一体的に設けられて油圧駆動装置１を構成している。
【００３８】
さらに、前記塵芥収容箱５内には排出板５２が前後方向に摺動自在に配設されている。排出板５２は、塵芥収容箱５の横幅及び上下高さと略同じ大きさに形成された板状体であり、図示しない排出シリンダの伸縮動作により塵芥収容箱５内を前後に摺動するようになされている。
【００３９】
そして、このように構成された塵芥積込装置７は、各油圧シリンダ２、２′が何れも伸長して摺動板７２が上昇終了位置にある状態で、投入口６２を通じて塵芥を塵芥投入箱６内に投入し、図示しない始動スイッチをＯＮ操作することで、以下に説明する積込動作を開始する。
【００４０】
まず、図８（ａ）に示す状態で油圧シリンダ２′が縮退作動して押込板７５が反転作動し、反転終了位置〔図８（ｂ）参照〕に達する（反転工程）。この後、油圧シリンダ２が縮退作動して摺動板７２が下降し、これに伴って押込板７５が下降工程に移行する。
【００４１】
次に、押込板７５が下降終了位置〔図８（ｃ）参照〕に達すると、油圧シリンダ２′を伸長させて押込板７５を前方に揺動させ圧縮工程に移行する。
【００４２】
そして、押込板７５が最前方位置〔図８（ｄ）参照〕まで揺動すると、油圧シリンダ２を伸長させて押込板７５を上昇させることによって上昇工程に移行し、この押込板７５が上昇終了位置に達すると〔図８（ａ）参照〕、一連の積込動作を終了する。
【００４３】
これにより反転、下降、圧縮、上昇の各工程を１サイクルとした塵芥積込動作を繰り返して行うことができる。
【００４４】
また、塵芥収容箱５に塵芥を積込む際において、塵芥収容箱５内の排出板５２は、最後方位置に配置されており、前記塵芥積込装置７により積込まれる塵芥が排出板５２を押圧する力が所定以上に達した際に、排出シリンダが縮退することで徐々に前方に移動する。このような排出板５２の移動動作によって塵芥を圧縮しながら積み込むことができる。
【００４５】
そして、このように塵芥を積込んで塵芥収容箱５が満杯状態になると、塵芥の排出作業に移る。すなわち、塵芥収集車４を塵芥処理場等へ移動させた後に、傾動シリンダを伸長させ、塵芥投入箱６を枢支６１を中心にして上方に傾動させて塵芥収容箱５の後部を開放状態にした後、排出シリンダを伸長させ、塵芥収容箱５の前部に位置する排出板５２を後方に移動させることで、この塵芥収容箱５内に収容された塵芥を排出する。
【００４６】
このように本発明の油圧駆動装置１を用いて塵芥積込装置７を作動させることができる。この場合、油圧駆動装置１全体がコンパクトであるとともに、油圧配管も不要であるため当該油圧駆動装置１を他の部材の邪魔にならずに容易に取付けることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の油圧駆動装置によれば、油圧駆動装置全体の小型化を図ることができるとともに、油圧発生装置と油圧シリンダとを連結する余分な配管も不要で、この油圧駆動装置によって作動させる適宜な作動機器に簡単に取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の油圧駆動装置の構成を示す一部破断の側面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図５】図１におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図６】本発明の油圧駆動装置の構成を模式的に示した油圧回路図である。
【図７】本発明の油圧駆動装置の適用例を示す塵芥収集車における一部破断の側面図である。
【図８】塵芥収集車による塵芥積込動作を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１油圧駆動装置
２油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
２ａピストン側室
２ｂロッド側室
３油圧発生装置
３１電動モータ
３２油圧ポンプ
３２ａ、３２ｂポンプポート
３３リアケース
３４油タンク
３６ａ、３６ｂパイロットチェック弁（制御弁）

Claims

油圧アクチュエータと油圧発生装置とが一体型になされた油圧駆動装置であって、
前記油圧発生装置は、電動モータにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプのリアケースの一部に組み込まれた制御弁を通じて当該油圧ポンプのポンプポートに連通された油タンクとを備えてなり、油圧ポンプの正逆方向への回転駆動により油圧アクチュエータを作動させるように構成されたことを特徴とする油圧駆動装置。
前記油圧アクチュエータは油圧シリンダであって、前記油圧ポンプの正逆方向への回転駆動により油圧シリンダのピストン側室とロッド側室との間で、油の不足分や過剰分を油タンクを通じて給排しながら油をやり取りすることで、上記油圧シリンダを伸縮作動させるように構成されたことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動装置。
前記油圧発生装置は、油圧シリンダと平行に配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の油圧駆動装置。