JP2005016596A

JP2005016596A - 液圧装置

Info

Publication number: JP2005016596A
Application number: JP2003180342A
Authority: JP
Inventors: Kunikazu Hyodo; 訓一兵藤; Fumiaki Shibuya; 文昭渋谷; Kazuyuki Kihara; 和幸木原
Original assignee: Tokimec Inc
Current assignee: Tokimec Inc
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-24
Also published as: JP4439847B2

Abstract

【課題】高速駆動も可能な省エネで小形の液圧装置を電動機器の如く一体化する。
【解決手段】液圧ポンプ２１を可変容量形にし、電動モータ２３を回転速度制御可能にし、液圧アクチュエータ５０を差動駆動可能にし、液圧回路４０を差動駆動状態／非差動駆動状態の切換可能にし、タンクユニット１０と液圧源ユニット２０と液圧回路４０と液圧アクチュエータ５０と自然放熱か空冷の放熱手段とを一の筐体に装備し、作動液流路３１〜３６を一筐体で閉じる。これにより、装置の設置や使用に際して外部からは電力の供給と電子制御（７０）とを行えば足り、電動機器とほぼ同様に取り扱えることとなる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液圧アクチュエータの駆動を作動液の圧送（圧力液体）にて行う液圧装置に関し、詳しくは、液圧ポンプに可変容量形のものを採用するとともにその駆動を行う電動モータに回転速度制御の可能なものを採用して省エネルギー化を進めた液圧装置に関する。
高速の速度制御時は大流量制御が必要であるが高圧制御時は低速で良いプレス製造などに好適なものであり、配管が不要で、電気配線のみで装置の設置が済むので、簡単に稼働させることができる。
また、回転速度制御により、省エネルギー化を行うとともに、ポンプ容量を可変とすることと差動回路の選択の活用により、電動モータを極力小さくし、コンパクトに構成した液圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械の旋盤やマシニングセンターにおいてチャッキングやクランプ等に多用されている液圧装置について、液圧ポンプを圧力補償機構付き可変容量形にし、更に電動モータの回転速度を切換制御・可変制御して、電動モータの小形化に伴う原価の低減に加えて、電動モータの回転速度の適正化に伴う消費電力の節約を達成したものが知られている（例えば特許文献１参照）。また、可変容量形液圧ポンプに、圧力補償機構ではなく、ポンプ容量を切り換える切換手段を付設することで、制御手段の簡素化まで達成したものが知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８０２５７号公報
【特許文献２】特開２００２−２６６７７０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、それにとどまることなく、小形化や省エネ化の利点を維持したまま適用範囲を拡張することが望ましい。具体的には、液圧アクチュエータの作動部材をより高速に駆動できるようにすることが望まれる。
また、作動液や冷却水の供給設備や取扱は、電気製品と比べて一般に高コストであったり面倒だったりするので、装置の製造や修理を行うメーカーは別として、ユーザ等が装置を設置したり使用するときには、作動液や冷却水などの液体を意識しないで済むようにすることも望ましい。
【０００５】
そこで、小形かつ省エネの液圧装置を低速から高速まで駆動できるよう拡張したうえで、取り扱い易いよう一筐体に纏めて一体化するとともに、その一体化に際して、更に取り扱い易くすべく、電動機器とほぼ同様に外部からは電力の供給と電子制御とを行えば作動するように改造することが技術的な課題となる。
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、高速駆動も可能な省エネで小形の液圧装置を恰も電動機器の如く一体化することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために発明された解決手段について、その構成および作用効果を以下に説明する。
【０００７】
この解決手段の液圧装置は、出願当初の請求項１に記載の如く、作動液を貯留する液体タンクと、差動駆動の可能な液圧アクチュエータと、前記作動液を前記液圧アクチュエータへ圧送する可変容量形液圧ポンプと、その駆動を行う回転速度制御の可能な電動モータと、前記液体タンクと前記液圧ポンプと前記液圧アクチュエータと共に作動液流路を閉じ差動駆動状態と非差動駆動状態との切換が可能な液圧回路と、自然放熱または空冷による放熱手段とが、一の筐体に装備されている、というものである。
【０００８】
このような解決手段の液圧装置にあっては、可変容量形液圧ポンプの採用と電動モータの回転速度制御とにより、小形化に加えて消費電力の節約が図られる。また、液圧アクチュエータに差動駆動の可能なものを採用するとともに液圧回路にて差動駆動状態と非差動駆動状態とを適宜に切り換えて行うようにしたことにより、液圧ポンプや電動モータ等からなる液圧源が同じままでも、更なる高速駆動の必要なときには差動駆動を行って、小形化や省エネ化の利点を損なうことなく、液圧アクチュエータの作動部材をより高速に駆動することができることとなる。
【０００９】
さらに、省エネで小形という利点が維持されているため、液体タンクと液圧ポンプと液圧回路と液圧アクチュエータとを一の筐体に装備しても、放熱が専用部品不要の自然放熱か或いは電動ファン利用の空冷で足りるので、そうしたことにより、外部からの給水やそのための配管接続等が不要になるうえ、装置がコンパクトに纏まる。また、作動液流路を閉じるのに必要な部品が揃っているため、作動液流路を一筐体で閉じることが可能なので、そうもしたことにより、外部からの作動液供給やそのための配管接続等が不要になる。
【００１０】
これにより、装置の設置や使用に際して外部からは電力の供給と電子制御とを行えば足り、電動機器とほぼ同様に取り扱えることとなる。
したがって、この発明によれば、高速駆動も可能な省エネで小形の液圧装置を恰も電動機器の如く一体化することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
このような解決手段で達成された本発明の液圧装置について、これを実施するための望ましい形態を幾つか説明する。
【００１２】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施形態は、上述した解決手段の液圧装置であって、前記液圧回路が液圧アクチュエータに装着されていることを特徴とする。
これにより、更なる小形化と、配管の削減による原価低減が、可能となる。
【００１３】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施形態は、上述した解決手段および実施形態の液圧装置であって、前記液圧アクチュエータが前記筐体の下部に配置され、前記液圧ポンプが前記筐体の上部に配置され、前記液圧ポンプから前記液圧アクチュエータへの振動伝達を抑制する防振手段が設けられていることを特徴とする。
この場合、上下配置によって装置の設置面積・占有面積が小さくなる。しかも、そのような上下配置を行っても、液圧アクチュエータが下部に有るので、液圧アクチュエータに大きな反力が働いても装置が不所望に変形することがなく、防振手段が設けられているので、液圧ポンプや電動モータの不所望な振動が液圧アクチュエータに及ぶこともない。
【００１４】
［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施形態は、上述した解決手段および実施形態の液圧装置であって、前記液体タンクが密閉形のものであり、それに密閉空気の貯留容器が付設されていることを特徴とする。
これにより、液圧アクチュエータの作動状態に応じて液体タンクにおける作動液の貯留量が増減したときには液面の自然な下降上昇に必要な空気が貯留容器から融通されることから、大気中の浮遊塵などのゴミが液体タンクに入り込む余地がなくなるので、作動液の汚れに関する保守作業がほとんど要らなくなる。
【００１５】
このような解決手段や実施形態で達成された本発明の液圧装置について、これを実施するための具体的な形態を、以下の第１〜第３実施例により説明する。
図１，図２に示した第１実施例は、上述した解決手段を具現化したものであり、図３に示した第２実施例は、上述した第１〜第３実施形態を具現化したものであり、図４に示した第３実施例は、上述した第３実施形態のより具体的な変形例である。
なお、それらの図示に際しては、簡明化等のため、ボルト等の締結具や，ヒンジ等の連結具，不必要な細部などは図示を割愛し、発明の説明に必要なものや関連するものを中心に記号や模式的表示で図示した。
【００１６】
【第１実施例】
本発明の液圧装置の第１実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、装置の構成を示す記号図である。
【００１７】
この液圧装置は、タンクユニット１０と液圧源ユニット２０と作動液流路３１〜３７と液圧回路４０と液圧アクチュエータ５０とを具えたものであり、それらが図示しない一の筐体に装備されている。放熱手段は自然放熱であり、オイルクーラー等の水冷ユニットやそのための給排水用配管は設けられていない。装置と外部機器や外部設備との接続部材は、モータドライバ２４から出ている例えば交流２００Ｖ電力供給用の電源線ＡＣのコンセントと、液圧回路４０と別体のコントローラ７０（制御装置）とに亘る電気制御用の電気信号線や電磁駆動線のコネクタだけである。
【００１８】
液圧装置としては油圧装置が代表的なものであり、その場合は作動液（作動流体、圧力液体）が油になるが、作動液は油に限られるもので無く、例えばアプリケーションの特質や制約事項等にもよるが、水や、化学合成された液体、異種液体の混合液、粉粒材の混入液などを用いても良い。液圧装置の応用は、既述した工作機械に限らず、例えば、プレス装置や，移載装置，ガラス用成形機や，射出成形機，ダイキャストマシーン，圧入部品装着装置，ロボットアーム等、種々の分野で可能である。
【００１９】
タンクユニット１０は、例えば４０Ｌの作動液を貯留する液体タンク１１が主体のものであり、これに密閉空気貯留容器１２やフィルタ１３等が付設されている。液体タンク１１は密閉されており、その液面の上昇と下降を密閉状態でも可能とするために、後に詳述する密閉空気貯留容器１２が付設されている。液体タンク１１には作動液供給用のホース３７が連通接続されている。液体タンク１１に作動液を戻すためのホース３６はフィルタ１３に接続されて液体タンク１１に連通している。
【００２０】
液圧源ユニット２０は、液圧ポンプ２１とカップリング２２と電動モータ２３とモータドライバ２４とを具えたものであり、そのうち液圧ポンプ２１には、可変容量形液圧ポンプが採用されている。液圧ポンプ２１は、例えば吐出容量の可変範囲が０〜１９０Ｌ／ｍｉｎで最大吐出圧力が１２ＭＰａのものであり、作動液を吸い込むために、吸入ポートがホース３７を介して液体タンク１１に連通接続され、作動液を液圧アクチュエータ５０へ圧送するために、吐出ポートがホース３１を介して液圧回路４０に連通接続されている。この液圧ポンプ２１には、可変容量機構に加えて、その容量可変範囲の上限か下限かの何れかにポンプ容量を切り換える小形切換弁２１ａ（切換手段）も付設されている。切換弁２１ａは、コントローラ７０からの指令信号Ｂに応じて可変容量機構へのパイロット圧の方向制御を行って液圧ポンプ２１の容量を切り換えるようになっている（例えば特許文献２参照）。
【００２１】
電動モータ２３は、カップリング２２を介して液圧ポンプ２１と回転駆動可能に連結されており、その回転駆動に際して回転速度制御を可能とすべく具体的には電動モータ２３の回転速度を高低切換制御したり或いは連続的に可変制御したりできるよう、モータドライバ２４が組み付けられている。モータドライバ２４は、電源線ＡＣから受給した電力を電動モータ２３に供給するとともに、その供給電力をコントローラ７０からの速度指令に従って調整することで電動モータ２３の回転速度制御を遂行するようになっている（例えば特許文献１，２参照）。電動モータ２３は、回転速度制御の可能なものなら、インダクションモータでも、サーボモータでも、ＤＣモータでも、ＡＣモータでも良い。
【００２２】
液圧アクチュエータ５０には、差動駆動の可能なものとして典型的な片ロッドの差動シリンダが採用され、そのうち非作動部材であるシリンダ本体部は筐体に固定され、作動部材５１は、露出部分が、この場合はピストンロッドの先端部が、図示しないチャッキングやクランプ等の負荷（応用目的部材）に作用するようになっている。液圧アクチュエータ５０において受圧面積の広い方であるヘッド側部分のポートは液圧ライン３３を介して液圧回路４０に連通され、液圧アクチュエータ５０において受圧面積の狭い方であるロッド側部分のポートは液圧ライン３４を介して液圧回路４０に連通され、何れも作動液の給排が可能になっている。受圧面積の比は例えば３対２である。
【００２３】
液圧回路４０は、液圧ポンプ２１から液圧アクチュエータ５０への作動液圧送供給と液圧アクチュエータ５０からタンクユニット１０への作動液帰還とを制御するものであり、その際にコントローラ７０の指令に従って方向制御や圧力制御さらには状態報告などを行うようになっている。さらに、その方向制御等に際して、差動駆動状態での高速前進と、非差動駆動状態での低速前進または圧力保持と、非差動駆動状態での後退とを択一的に切り換えられるようになっている。
【００２４】
そのため、液圧回路４０には、リリーフ弁４１と作動状態検出部材４２と方向切換弁４３とシート弁４４とシート弁４５とが具備されるとともに、上述した液圧ライン３３，３４に加えて、液圧ポンプ２１側のホース３１に連通する吐出ライン３２と、タンクユニット１０のフィルタ１３側のホース３６に連通するリターンライン３５も、適宜の配管やマニホールドブロックへのキリ穴の穿孔などで形成されている。リリーフ弁４１は、比例電磁式のものであって、一次側が吐出ライン３２に接続され、二次側がリターンライン３５に接続されており、吐出ライン３２における作動液の圧力がコントローラ７０による設定値に達すると、作動液をリターンライン３５へ逃がして、不所望な圧力上昇を回避するようになっている。
【００２５】
作動状態検出部材４２は、この例では、受圧ポートが吐出ライン３２に連通接続された圧力センサであり、吐出ライン３２における作動液の圧力を検出して電気信号を生成しそれをコントローラ７０に送信するものであるが、これに限らず回転速度制御に役立つ物理量を検出するものであれば良い。この信号をフィードバック信号に用いて圧力制御が行われる。圧力制御は、コントローラ７０によって遂行され、液圧アクチュエータ５０への作動液圧送に際してその圧力が所定の或いは所望の設定圧力などの目標圧力になるように液圧ポンプ２１の容量制御と電動モータ２３の回転速度制御とが行われる。
【００２６】
方向切換弁４３は、４ポート２位置の電磁弁であり、非励磁位置では吐出ライン３２と液圧ライン３３とを連通させる一方で液圧ライン３４もリターンライン３５も遮断し、励磁位置では吐出ライン３２と液圧ライン３４とを連通させる一方で液圧ライン３３とリターンライン３５とを連通させるようになっている。方向切換弁４３には、上述した液圧ポンプ２１の最大吐出流量と液圧アクチュエータ５０の受圧面積比とに基づいて、最大流量２８５Ｌ／ｍｉｎのものが採用されている。
【００２７】
シート弁４４，４５には、カートリッジ弁やロジック弁などと呼ばれる開閉型の方向切換弁が採用されており、そのうちシート弁４４は、液圧ライン３３，３４の遮断導通を担うので、差動駆動状態での最大流量３８０Ｌ／ｍｉｎを流せるものであり、シャトル弁４４ａとパイロット弁４４ｂとシャトル弁４４ｃとによるパイロット操作で開閉動作するようになっている。シャトル弁４４ａ，４４ｃはパイロット操作に必要な高圧を確保するためのものであり、パイロット弁４４ｂはコントローラ７０の制御に従ってシート弁４４のパイロット圧力を高低切り換える小形の電磁切換弁である。また、シート弁４５は、液圧ライン３４，３５の遮断導通を担うので、非差動駆動状態での低速前進時の最大流量１２７Ｌ／ｍｉｎを流せるものであり、パイロット弁４５ａによるパイロット操作で開閉動作するようになっている。パイロット弁４５ａもコントローラ７０の制御に従う小形の電磁切換弁である。
【００２８】
これらの油圧機器や流路すなわち液体タンク１１と液圧ポンプ２１と液圧回路４０と液圧アクチュエータ５０と作動液流路３１〜３７は一緒になって作動液流路を閉じて網状の閉路を形成しているので、作動液が装置内だけで循環使用されるようになっている。
コントローラ７０は、例えばマイクロプロセッサシステムやシーケンサ等のプログラマブルな電子制御装置からなり、作動状態検出部材４２の検出結果に基づいて、モータドライバ２４に速度指令を出す他、吐出ライン３２における圧力に生じることのある不所望なピークをリリーフ弁４１にカットさせるために、作動部材５１での負荷駆動に必要とされる作動液の予想圧力（目標圧力）よりも少しだけ高い圧力値（例えば目標圧力に０．５ＭＰａ程度を加えた圧力値）をリリーフ弁４１に設定するようになっている。
【００２９】
この第１実施例の液圧装置について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図２は、差動駆動状態や非差動駆動状態での動作状況を説明するためのものであり、（ａ）が差動駆動状態での前進駆動、（ｂ）が非差動駆動状態での前進駆動、（ｃ）が非差動駆動状態での後退駆動である。
コントローラ７０のプログラム次第で種々の動作が可能であるが、ここでは典型的な動作例として、先ず高速前進し、それから低速前進と圧力保持を行い、最後に後退する場合を説明する。
【００３０】
高速前進は、差動駆動状態で行われる。具体的には（図２（ａ）参照）、方向切換弁４３が非励磁で、液圧ポンプ２１から吐出された作動液は、液圧ライン３３を介して液圧アクチュエータ５０のヘッド側へ送り込まれる。また、シート弁４４が開き、シート弁４５が閉じるので、液圧ライン３３，３４が連通し、それらからリターンライン３５が遮断されるので、液圧アクチュエータ５０が差動駆動されて、液圧アクチュエータ５０のロッド側から流出した作動液は液圧ライン３４とシート弁４４と液圧ライン３３を経て液圧アクチュエータ５０のヘッド側へ流れ込む。
【００３１】
この状態では、負荷の反力が大きくないのが通例であり、液圧ポンプ２１からはほぼ最大流量１９０Ｌ／ｍｉｎの作動液が差動回路（３３＋３４＋５０）に供給され、それに伴って、液圧アクチュエータ５０のロッド側からほぼ３８０Ｌ／ｍｉｎの作動液が流出し、液圧アクチュエータ５０のヘッド側にほぼ５７０Ｌ／ｍｉｎの作動液が流入する。これにより、作動部材５１は例えば２ｍ／ｓの高速で前進する。
【００３２】
所定時間経過後、低速前進に移行する。これは非差動駆動状態で行われる。具体的には（図２（ｂ）参照）、シート弁４５が開いてシート弁４４が閉じる。方向切換弁４３は非励磁のままである。これにより、液圧ライン３４が液圧ライン３３から遮断されてリターンライン３５に連通させられる。そして、液圧アクチュエータ５０のロッド側から流出した作動液は、液圧ライン３４とシート弁４５と液圧ライン３５を経て液体タンク１１へ戻る。一方、液圧ポンプ２１から吐出された作動液は、単独で、液圧ライン３３を介して液圧アクチュエータ５０のヘッド側へ送り込まれる。
【００３３】
この状態でも、負荷の反力が直ちには大きくならないのが通例であり、液圧ポンプ２１からはほぼ最大流量１９０Ｌ／ｍｉｎの作動液が液圧アクチュエータ５０のヘッド側に供給され、それに伴って、液圧アクチュエータ５０のロッド側からほぼ１２７Ｌ／ｍｉｎの作動液が流出する。これにより、作動部材５１は例えば衝撃の少ない０．６７ｍ／ｓの低速で前進する。
【００３４】
そして、作動部材５１が終点に到達すると、作動部材５１の前進移動が止められて、圧力保持状態になる。この状態では、負荷の反力が急増し、液圧ポンプ２１から吐出されて液圧アクチュエータ５０へ送り込まれる作動液の圧力が設定圧力（目標圧力）に達して、圧力制御状態となる。また、そのような動作状態の変化が作動状態検出部材４２によって検出され、必要な作動液の供給を無駄なく行うために、作動状態検出部材４２の検出結果に基づいて電動モータ２３の回転速度の切換等が行われる（例えば特許文献２参照）。こうして、圧力制御状態では、液圧ポンプ２１から液圧アクチュエータ５０への作動液の圧力が目標圧力に維持されるような制御が行われる。
【００３５】
圧力保持の後、後退移動が非差動駆動状態で行われる。具体的には（図２（ｃ）参照）、シート弁４５もシート弁４４も閉じ、方向切換弁４３が励磁される。これにより、液圧ライン３３が方向切換弁４３を介してリターンライン３５に連通させられ、液圧ライン３４が方向切換弁４３と吐出ライン３２とホース３１とを介して液圧ポンプ２１に連通させられる。そして、液圧ポンプ２１から吐出された作動液はそのまま液圧アクチュエータ５０のロッド側へ送り込まれ、これに伴って液圧アクチュエータ５０のヘッド側から流出した作動液は液体タンク１１に戻る。
【００３６】
この状態では、負荷の反力が小さくなるのが通例であり、液圧ポンプ２１からはほぼ最大流量１９０Ｌ／ｍｉｎの作動液が作動部材５１のロッド側に供給され、それに伴って、液圧アクチュエータ５０のヘッド側からほぼ２８５Ｌ／ｍｉｎの作動液が流出する。これにより、作動部材５１は例えば１ｍ／ｓの速度で後退する。
【００３７】
こうして、この液圧装置にあっては、高速前進であろうと、低速前進であろうと、圧力保持であろうと、後退であろうと、何れの動作状態でも、液圧アクチュエータ５０の作動に必要な作動液が液圧ポンプ２１から無駄なく供給されるとともに、液圧ポンプ２１や電動モータ２３における機械的なエネルギー損失も小さく抑えられる。
【００３８】
【第２実施例】
本発明の液圧装置の第２実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図３は、（ａ）が前面右上の外観斜視図、（ｂ）が背面左上の外観斜視図、（ｃ）が平面図、（ｄ）が天板除外時の平面図、（ｅ）が側板除外時の右側面図、（ｆ）が側板除外時の左側面図である。
この液圧装置は、上述した液圧装置の一体的実装を更に具体化したものである。
【００３９】
筐体は、高さが約１００ｃｍ、幅が約８５ｃｍ、奥行きが約７５ｃｍで、吊り上げ用のアイボルト６０が上面に取着されている。前面には液圧アクチュエータ５０と作動部材５１の端部が突き出ており、後背面には液圧源ユニット２０の電動モータ２３とモータドライバ２４が放熱や電線接続等のため筐体から突き出た露見状態で設けられており、それらも含めた装置全体の奥行きは約１４０ｃｍになっている。モータドライバ２４は電動モータ２３の上面に装着されており、そこから給電ケーブル６１が出ている。給電ケーブル６１には電源線ＡＣやアース線が含められる。電気制御用の電気信号線や電磁駆動線は、給電ケーブル６１に含めても良く、別のケーブルにしても良い。
【００４０】
作動部材５１が負荷に作用してその反力を受ける液圧アクチュエータ５０は、筐体の下部に配置され、非作動部材であるシリンダ本体部が底板やその枠に固定されている。そのシリンダ本体部は、液圧回路４０のマニホールドブロックを兼ねており、良く知られた筒状体でなく、シリンダとしては駄肉の付いた角形の金属ブロックで出来ている。それには、作動部材５１のピストン部を摺動可能に納める穴に加えて、作動液流路３２，３３，３４，３５や、バルブ等４１，４２，４３，４４，４５装着用穴などが形成され、それらの部材が装着されている。
【００４１】
液圧ポンプ２１を含む液圧源ユニット２０とタンクユニット１０は、何れもプレート２５の上面に取り付けられ、纏めて筐体の上部に配置される。プレート２５は、液圧ポンプ２１や電動モータ２３から液圧アクチュエータ５０への振動伝達を抑制するために、ゴム等の防振部材２６を介して筐体の枠部材に取り付けられる。密閉空気貯留容器１２とフィルタ１３は、密閉形の液体タンク１１の天板上に設置される。筐体内で上部と下部に亘るホース３１やホース３６には、フレキシブルなゴムホース等が用いられ、比較的短いもので足りるよう両側に振り分けて接続されている。液圧ポンプ２１と液体タンク１１が隣接しているので、ホース３７も短いもので足りる。
【００４２】
この場合、液圧回路４０における作動液流路３２〜３５が液圧アクチュエータ５０のシリンダ本体部に穿孔等にて形成されるので、そのための配管や接続作業が不要となり、製造原価が低減する。しかも、液圧回路４０と液圧アクチュエータ５０とが一体物になって、小形化が更に進むとともに、組立時の作業量も軽減される。また、液圧アクチュエータ５０と液圧回路４０の上に液圧源ユニット２０とタンクユニット１０が配置されているので、狭いところでも設置することができる。
【００４３】
【第３実施例】
図４に示した３つの縦断端面図は、上述した密閉空気貯留容器１２の具体的な構成例を列挙したものである。
図４（ａ）の密閉空気貯留容器１２は、金属等で出来た剛な容器の中にゴム袋１２ａを納めたものである。ゴム袋１２ａは、伸縮性に富む薄いゴムからなり、液体タンク１１の天板を介して連通しており、液体タンク１１中の液面上昇に伴って液体タンク１１から空気が排出されると、それを溜め込んで膨らみ、液体タンク１１中の液面下降に伴って液体タンク１１に空気補充が必要になると、それを吐き出して縮むことで、外気が液体タンク１１の中に入るのを阻止するようになっている。
【００４４】
図４（ｂ）の密閉空気貯留容器１２は、シリンダ方式のものであり、筒状の剛な容器の中にバネ１２ｂとピストン１２ｃとを納めたものである。ピストン１２ｃは、シールリング等が付いていて、気密を破ることなく容器中を往復移動できるようになっている。これにより、この密閉空気貯留容器１２でも、液体タンク１１の吸排気が外気遮断の密閉状態で行われることとなる。また、この密閉空気貯留容器１２では、バネ１２ｂによってピストン１２ｃが加圧側に付勢されていることから、液体タンク１１内の圧力が大気圧より高めになるので、液圧ポンプ２１の吸い込みが良く、作動液中での不所望な気泡発生が少ない。
【００４５】
図４（ｃ）の密閉空気貯留容器１２は、金属等で出来た剛な容器の中に蛇腹１２ｄを納めたものである。蛇腹１２ｄも、伸縮方向は限られるものの、ゴム袋１２ａに負けず劣らず伸縮性に富んでいる。蛇腹１２ｄも容器の内外を遮断した状態で容器の内容積を増減させるので、この場合も、液体タンク１１の吸排気が外気遮断の密閉状態で行われることとなる。
【００４６】
【その他】
なお、上記の各実施例では、ドライバ２４は、液圧源ユニット２０に装着されているが、ドライバ２４の実装形態は、これに限られるものではなく、別体にしても良い。また、コントローラ７０が別体になっていたが、コントローラ７０の実装形態は、これに限られるものでなく、筐体に外付けしても良く、筐体に内蔵しても良い。さらに、ドライバ２４とコントローラ７０は一体としても良い。
また、液圧アクチュエータ５０は、上述した片ロッドの差動シリンダに限らず、選択的に作動駆動可能なものであれば良く、例えば異径の両ロッド形シリンダであっても良い。
さらに、上記の各実施例で挙げた流量やサイズ等の具体的な数値は、一例であり、何れも応用目的に合わせて適宜変更しうるものである。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の液圧装置にあっては、省エネで小形という利点を損なうことなく、差動駆動にて高速化を図るとともに、冷却水や作動液の外部配管接続の不要な態様で一筐体に纏めたことにより、高速駆動も可能な省エネで小形の液圧装置を恰も電動機器の如く一体化することができ、その結果、高性能の液圧装置が電動機器とほぼ同様に取り扱えるようになったという有利な効果が有る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液圧装置の第１実施例について構成の記号図である。
【図２】差動駆動状態や非差動駆動状態の動作説明図である。
【図３】本発明の液圧装置の第２実施例について、（ａ）が前面右上の外観斜視図、（ｂ）が背面左上の外観斜視図、（ｃ）が平面図、（ｄ）が天板除外時の平面図、（ｅ）が側板除外時の右側面図、（ｆ）が側板除外時の左側面図である。
【図４】本発明の液圧装置の第３実施例について、（ａ）〜（ｃ）何れも密閉空気貯留容器の構造を示す縦断端面図である。
【符号の説明】
１０…タンクユニット、
１１…液体タンク、１２…密閉空気貯留容器、１２ａ…ゴム袋、
１２ｂ…バネ、１２ｃ…ピストン、１２ｄ…蛇腹、１３…フィルタ、
２０…液圧源ユニット、
２１…液圧ポンプ、２２…カップリング、２３…電動モータ、
２４…モータドライバ、２５…プレート、２６…防振部材、
３１…ホース、３２…吐出ライン、３３，３４…液圧ライン、
３５…リターンライン、３６，３７…ホース、
４０…液圧回路、
４１…リリーフ弁、４２…作動状態検出部材、４３…方向切換弁、
４４…シート弁、４４ａ…シャトル弁、４４ｂ…パイロット弁、
４４ｃ…シャトル弁、４５…シート弁、４５ａ…パイロット弁、
５０…液圧アクチュエータ、５１…作動部材、
６０…アイボルト、６１…給電ケーブル
７０…コントローラ（制御装置）

Claims

作動液を貯留する液体タンクと、差動駆動の可能な液圧アクチュエータと、前記作動液を前記液圧アクチュエータへ圧送する可変容量形液圧ポンプと、その駆動を行う回転速度制御の可能な電動モータと、前記液体タンクと前記液圧ポンプと前記液圧アクチュエータと共に作動液流路を閉じ差動駆動状態と非差動駆動状態との切換が可能な液圧回路と、自然放熱または空冷による放熱手段とが、一の筐体に装備されている液圧装置。
前記液圧回路が液圧アクチュエータに装着されていることを特徴とする請求項１記載の液圧装置。
前記液圧アクチュエータが前記筐体の下部に配置され、前記液圧ポンプが前記筐体の上部に配置され、前記液圧ポンプから前記液圧アクチュエータへの振動伝達を抑制する防振手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された液圧装置。
前記液体タンクが密閉形のものであり、それに密閉空気の貯留容器が付設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載された液圧装置。
前記可変容量形液圧ポンプに、容量可変範囲の上限か下限かの何れかにポンプ容量を切り換える切換手段が、付設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載された液圧装置。
前記可変容量形液圧ポンプの吐出ラインに接続された比例式リリーフ弁と、前記液圧アクチュエータへの作動液圧送に際してその圧力が目標圧力になるように前記可変容量形液圧ポンプの容量制御と前記電動モータの回転速度制御とを行う圧力制御を行うことのある制御装置とを備え、その圧力制御に際して前記比例式リリーフ弁のリリーフ圧を前記目標圧力より高めに設定するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載された液圧装置。