JP2006105228A - 油圧駆動ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】リリーフ弁を他の弁に吸収一体化して、省スペース、コストダウン、コンパクト化を実現する油圧駆動ユニットを提供する。
【解決手段】切換弁5に、リリーフ弁(スプール5h)を一体化した。
【選択図】図1
【解決手段】切換弁5に、リリーフ弁(スプール5h)を一体化した。
【選択図】図1
Description
本発明は、電動モータを備え作動油を正逆双方向に圧送する油圧ポンプと、この作動油により作動する油圧アクチュエータ、この両者間の作動油の正逆双方向の流れを制御するオペレートチェック弁、作動油を貯留するタンク、このタンクと前記油圧ポンプ間の正逆双方向の流れを制御する切換弁などを備え、独立して被駆動体に油圧による駆動力を与える油圧駆動ユニットに関する。
油圧配管をすることなく、電源さえあれば、簡易に油圧による駆動力を与える油圧駆動ユニットは、たとえば、農業用特殊車両の耕地面に対する作業機器の昇降などに用いられ、今後、多方面に産業上の利用分野が期待され、拡大されるものである。
図10は、その油圧駆動ユニットの基本的な構成を示す油圧回路図である。
油圧駆動ユニットOUは、独立して、つまり作動油を閉鎖系で循環させながら、被駆動体Wに油圧による駆動力を与えるため、正逆回転モータMにより作動油を正逆双方向に圧送する油圧ポンプOPと、この作動油により作動し前記駆動力を発生させる油圧アクチュエータOA(ここでは、油圧シリンダ)、閉鎖空間内に作動油を貯留するタンクOT、油圧ポンプOPと油圧アクチュエータOAとの間の作動油の正逆双方向の流れを制御するオペレートチェック弁OC、油圧ポンプOPとタンクOTとの間の正逆双方向の作動油の流れを制御する切換弁OIを基本構成要素として備えている。
オペレートチェック弁OCは、基本的に油圧ポンプOPから油圧アクチュエータOAへの作動油の流れのみを許容する一対のチェック弁OCaと、それぞれチェック弁OCaへの作動油圧を他のチェック弁OCaへパイロットする一対のパイロットラインOCbとを備えている。
この一対のチェック弁OCaは、油圧ポンプOPの一方のポートと油圧アクチュエータOAのボトム側油室OAaとを連結する管路と、油圧ポンプOPの他方のポートと油圧アクチュエータOAのロッド側油室OAbとを連結する管路とに、それぞれ設けられている。
切換弁OIは、油圧ポンプOPと油圧アクチュエータOAのボトム側油室OAa、ロッド側油室OAbとの間のいずれかの管路とタンクOTとの間を切換断接するものである。
なお、以下の説明では、左右一対で配置されたチェック弁OCaなどの図上左側のものを、油圧アクチュエータOAのボトム側油室OAaに入出する作動油に関するものとしてボトム側、右側のものを、ロッド側油室OAbに入出する作動油に関するものとしてロッド側と称することがある。同様に、油圧ポンプOPのポートも、左側をボトム側、右側をロッド側と称することがある。
このような構成で、この油圧駆動ユニットOUによれば、油圧ポンプOPが停止している状態では、オペレートチェック弁OCにより、油圧アクチュエータOAのボトム側油室OAa、ロッド側油室OAbのいずれの側からも作動油の流出が阻止され、所定の外力に抗して油圧アクチュエータOAの現状静止状態が維持される。
油圧ポンプOPがボトム側ポートへ作動油を吐出するように回転すると、油圧ポンプOPからボトム側チェック弁OCaを通過してボトム側油室OAaへ作動油が供給され、同時にパイロットラインOCbでパイロットされたボトム側チェック弁OCaの作動油圧によりロッド側チェック弁OCaが押し開かれ、ロッド側油室OAbから油圧ポンプOPへの作動油の流出を許容し、油圧ポンプOPと油圧アクチュエータOAとの間を時計回りに循環する作動油の流れが生じ、油圧アクチュエータOAに伸び方向への駆動力が発生する。
この際、油圧アクチュエータOAが図示したような油圧シリンダの場合を考えると、この油圧シリンダのピストンの移動量に対して、ボトム側油室OAaに流入する作動油量に比べ、ロッド側油室OAbから流出する作動油量が、このピストンのロッドの分だけ少なくなるが、より高い油圧のボトム側の作動油に押されて切換弁OIがロッド側油室OAbへの管路とタンクOTとの間を接続するように切り換わり、不足分の作動油がタンクOTから供給されるようになっている。
一方、油圧ポンプOPがロッド側ポートへ作動油を吐出するように回転すると、上記と逆の作動油の循環流れが生じて、油圧アクチュエータOAに縮み方向への駆動力が発生し、ボトム側油室OAaから油圧ポンプOPへ流入する作動油が余分になるが、その余分の作動油は、上記と逆の切換弁OIの作用によりボトム側油室OAaへの管路とタンクOTとが接続され、タンクOTへ戻されるようになっている。
なお、油圧アクチュエータOAである油圧シリンダのピストンの位置により、密閉されたタンクOT内の作動油量が増減し、このタンクOT内に封止された気体圧力が変動するが、この封止気体体積を適当なものとすることで、この気体圧力の変動が、油圧駆動ユニットOUの作動に影響を与えないようにしている。
こうして、閉鎖系であって、その作動により作動油の入出量に差がある油圧アクチュエータOAを用いながら、油圧駆動ユニットOUの機能が発揮保持されているのである。
この油圧駆動ユニットOUには、既述の基本構成要素以外に以下の付加的要素が備えられている。
油圧アクチュエータOAのボトム側油室OAa、ロッド側油室OAbとオペレートチェック弁OCのそれぞれのチェック弁OCaとの間の管路には、それぞれの油室OAa、OAbからチェック弁OCaへの作動油の流れのみを絞るスローリターン弁SRがそれぞれ設けられている。
このスローリターン弁SRは、油圧ポンプOPの作動中に被駆動体Wから外力が生じた場合に発生するハンチングを防止するためのものである。
前記それぞれのスローリターン弁SRとチェック弁OCaとの間の管路からは、それぞれリリーフ弁RV1を設けた管路がタンクOTへ分岐している。同様に、油圧ポンプOPとボトム側、ロッド側のチェック弁OCaとの間の管路からは、それぞれリリーフ弁RV2を設けた管路がタンクOTへ分岐している。
これらのリリーフ弁RV1、RV2は、分岐元の管路に異常圧が生じた場合に過剰な作動油をタンクOTへ逃がすものである。
更に、ロッド側、ボトム側のスローリターン弁SRとチェック弁OCaとの間の管路からは、非常用手動弁MVを設けた管路がタンクOTへ分岐しており、油圧ポンプOPが電源が得られず停止した場合などに、この非常用手動弁MVで、油圧アクチュエータOAのボトム側油室OAa、ロッド側油室OAbの管路をタンクOTへ解放して、油圧アクチュエータOAを手動操作できるようにしている。
このような構成で、この油圧駆動ユニットOUは、その基本機能を良好に達成しながら、異常事態が発生した場合にも、それがユニットOUの破損に繋がらないようにして、安全性、信頼性、事故回避性を確保している。
図11は、上記油圧駆動ユニットOUを具現化した従来の油圧駆動ユニットの一例を概念的に示す構成図である。
この油圧駆動ユニット70は、図10によって概念的に説明した油圧駆動ユニットOUを構成する油圧ポンプOP、油圧アクチュエータOA、タンクOT、オペレートチェック弁OC、切換弁OI、スローリターン弁SR、リリーフ弁RV1、RV2と同様の基本的な機能、相互関係を有する油圧ポンプ61、油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ62、タンク63、オペレートチェック弁64、切換弁65、スローリターン弁66、リリーフ弁67、68を備えている。
なお、油圧シリンダ62の符号62aはボトム側油室、符号62bはロッド側油室である。また、ここでは、図10の油圧回路図で示した非常用手動弁MVは示されていないが、これは必要に応じて備えられているものとし、図示していないが、油圧ポンプOPには駆動用の電動モータが備えられているものとする。
ここでは、オペレートチェック弁64、切換弁65のより具体的な構成について説明する。
オペレートチェック弁64は、弁収容部64a、この弁収容部64a内の中央部に収容されたパイロット部64i、このパイロット部64iを挟み込んで相互に対向するように収容された一対のチェック弁64bを備えている。
弁収容部64aは、筒状体の収容筒64aaと、その両端開口を油密に閉止する収容筒蓋64abとから構成され、この収容筒64aaの内部収容空間にパイロット部64iと一対のチェック弁64bが油密に収容されている。
パイロット部64iは、収容筒64aaの内部収容空間の中央に隙間なく収容された円筒状のスプール筒64jと、このスプール筒64jの内部円柱空間にスライド可能に収容されたパイロットスプール64lとを備えている。
スプール筒64jには、その筒部に油圧ポンプ61の二つポートへの管路と接続され、かつ、切換弁65の二つの開口65bへの管路とも接続され、これらの管路、つまり、油圧ポンプ61、切換弁65との間の作動油の流通を可能とする二つの開口64kが設けられている。
スプール64lは、外径がスプール筒64j内周にスライド可能とされた円柱体64laの両端に小径のパイロット突起64lbがそれぞれ設けられた構造である。スプール筒64j内は、スプール64lによって仕切られ、それぞれの開口64kに通じた二つ油室が形成されている。
このような構成で、パイロットスプール64lは、常時、油圧ポンプ61、タンク63相互間の作動油の流通を許可しながら、油圧ポンプ61が回転すると、その吐出側と接続された油室の油圧がより高くなるので、これにより、非吐出側へと移動するようになっている。
一対のチェック弁64bは、相互にまったく同じもので構成され、弁座体64cと、この弁座体64c内でスライドする弁体64dと、この弁体64dを常時閉方向に付勢するスプリング64hとを備えている。
弁座体64cは、一方がより小さい開口である弁座穴64cbとなっている筒状体であり、その弁座穴64cb側近辺の筒部に油圧シリンダ62のロッド側油室62b(反対側では、ボトム側油室62a)への管路との作動油の流通を可能とする開口64caが設けられている。
弁体64dは先端が円錐状の弁部64eとして閉止され、他方開口となっている筒状体であり、その内筒部64fに、上記スプリング64hが収容され、このスプリング64h後端と弁座体64cの後端を弁収容部64aの収容筒蓋64abが規制している。
弁体64dの弁部64e終了端より後方には、開口64caから流通してきた作動油を内筒部64fへも流通させる開口64gが設けられている。
切換弁65は、弁収容部65hと、この弁収容部65h内に隙間なく収容された円筒状のスプール筒65aと、このスプール筒65aの内部円柱空間にスライド可能に収容されたスプール65dとを備えている。
弁収容部65hは、筒状体の収容筒65haと、その両端開口を油密に閉止する収容筒蓋65hbとから構成され、この収容筒65haの内部収容空間にスプール筒65aが油密に収容されている。
スプール筒65aには、その筒部にオペレートチェック弁64からの二つの管路と接続され、これらの管路との間で作動油の流通を可能とするための二つの開口65bと、この二つの開口65bに干渉せず、かつ両開口65bのスプール筒65aの筒軸方向の中央となる位置に、タンク63への管路との作動油の流通を可能とする開口65cとが設けられている。
スプール65dは、二つの円板をこの円板の外径より小さい外径の円柱体で串刺しにした形状をしており、この円板部65fの外径がスプール筒65aの内周に対してスライド可能となる程度の外径となっている。
この二つの円板部65f相互間の距離は、図示するように、スプール65dが中央に位置した際に、上記二つのオペレートチェック弁64側の開口65bとタンク63側への開口65cとの間の作動油の流通を阻止するものとなっている。また、どちらか一方向に、例えばボトム側にスプール65dがスライドした場合には、二つのオペレートチェック弁64側の開口65bの内ボトム側だけと、タンク63側への開口65cとの作動油の流通を許可するものとなっている。
円柱体の二つの円板部65fに挟まれる中軸部65gの外径は、スプール65d全体の構造的強度を保持する程度以上に太く、また、その外周とスプール筒65a内周との間に作動油が抵抗なく流通する程度以上に細くなっている。
円板部65fの外側に伸び出している外軸部65eの突出長さは、その先端が弁収容部65hの例えばボトム側の収容筒蓋65hbに当接した際に、オペレートチェック弁64側の開口65bのボトム側だけと、タンク63側への開口65cとの間の作動油の流通を維持するものとなっている。
スプール65dを構成する上記各部は、相互に固定され、全体が一体的にスライドするものである。
このような構成で、スプール65dは、円板部65fの上記機能に加え、一方の外軸部65eに油圧ポンプ61の吐出側のより高圧な作動油が供給されている場合は、非吐出側へ移動し、油圧ポンプ61の吸込側とタンク63を結ぶ。油圧ポンプ61の回転が逆になり、吐出側と吸込側が逆になった場合には、スプール65dは上記と逆の作動をする。
これらのオペレートチェック弁64、切換弁65の作動について説明する。
この図11自体は静止状体、つまり、油圧ポンプ61が回転していない状態を示しており、この状態では、油圧ポンプ61側からは作動油に圧力は付加されず、油圧ポンプ61とオペレートチェック弁64の内部油室に間に含まれる作動油、切換弁65の両側油室内及び中央側油室とタンク63との間に含まれる作動油は静止している。
オペレートチェック弁64の左右のチェック弁64bは、スプリング64hの付勢力により閉止されており、油圧シリンダ62のボトム側油室62a、ロッド側油室62bのいずれからの作動油もチェック弁64bで閉止され、油圧シリンダ62の静止状態が維持されている。
ここで、油圧ポンプ61がボトム側ポートへ作動油を吐出するように回転すると、この油圧により、ボトム側のチェック弁64bが開き、油圧シリンダ62のボトム側油室62aに作動油が供給され、同時にパイロット部64iのパイロットスプール64lもこの油圧により図の右方、ロッド側へ移動し、そのロッド側の外軸部64lbがロッド側のチェック弁64bを開いて、油圧シリンダ62のロッド側油室62bからの作動油の流れを許容して、油圧シリンダ62を伸び方向へ駆動する。
この際、同時に、切換弁65のスプール65dもこの油圧により図の右方、ロッド側へ移動し、油圧ポンプ61のロッド側とタンク63との間の作動油の流通が許可され、油圧シリンダ62のロッド側油室62bからの作動油に加え、タンク63からの作動油が油圧ポンプ61のロッド側ポートに流入して、油圧シリンダ62のボトム側油室62aに対するロッド側油室62bの作動油量の不足分をカバーしている。
一方、油圧ポンプ61がロッド側ポートへ作動油を吐出するように回転すると、チェック弁64、切換弁65に逆の動作が生じ、油圧シリンダ62を縮み方向へ駆動し、油圧シリンダ62のロッド側油室62bに対するボトム側油室62aの作動油流量の過剰分をタンク63へ戻すようにしている。
こうして、このオペレートチェック弁64、切換弁65は、それぞれの機能を発揮している。また、オペレートチェック弁64のパイロット部64iは、図10の油圧駆動ユニットOUに備えられたオペレートチェック弁OCのパイロットラインOCbの役割を果たしている。
しかしながら、上記油圧駆動ユニット70においては、リリーフ弁68が別個独立して設けられているため、それだけスペースを要し、相互間を結ぶ管路も必要とされ、より一層のコンパクト化を実現し得なかった。また、この問題は、油圧駆動ユニットの部品としてでななく、正逆双方向の作動油の流れを制御するために組み合わせて用いられるオペレートチェック弁、切換弁の場合にも共通するものである。
また、油圧駆動ユニットの他の具体的な従来例としては、特許文献1、特許文献2に記載されたものなどもあるが、いずれも上記の問題を解決するものではなかった。
特許第2824659号公報(第1図)
特開2003−172307号公報(第1図)
本発明は、上記問題を改善しようとするもので、リリーフを他の弁に吸収一体化して、省スペース、コストダウン、コンパクト化を実現する油圧駆動ユニットを提供することを目的としている。
本発明の油圧駆動ユニットは、独立して被駆動体に油圧による駆動力を与える油圧駆動ユニットであって、前記ユニットで用いられる作動流体を正逆双方向に圧送する油圧ポンプと、この作動流体を貯留するタンクとの間に介在し、この両者間の正逆双方向の作動流体の流れを制御する切換弁に、前記油圧ポンプと前記タンクとの間に用いられるリリーフ弁を一体化したことを特徴とする。
また、本発明の油圧駆動ユニットは、独立して被駆動体に油圧による駆動力を与える油圧駆動ユニットであって、前記ユニットで用いられる作動流体を正逆双方向に圧送する油圧ポンプと、この作動流体により作動する油圧アクチュエータとの間に介在し、前記油圧ポンプと前記油圧アクチュエータとの間の作動流体の正逆双方向の流れを制御するオペレートチェック弁に、前記油圧ポンプと作動流体を貯留するタンクとの間に用いられるリリーフ弁を一体化したことを特徴とする。
本発明の油圧駆動ユニットは、切換弁あるいはオペレートチェック弁に、リリーフ弁を一体化したので、省スペース、コストダウン、コンパクト化を実現する。
以下に、本発明の実施の形態(実施例)について、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の油圧駆動ユニットの一例を概念的に示す構成図である。
この油圧駆動ユニット10は、独立して簡易に油圧による駆動力が必要とされる、たとえば、農業用特殊車両の耕地面に対する作業機器の昇降などに用いられ、また、この油圧駆動ユニット10に含まれるオペレートチェック弁4は、この油圧駆動ユニット10の部品として用いられる他、正逆双方向の作動油の流れを制御するために切換弁と組み合わせて用いられるオペレートチェック弁としても用いられるものである。
その構成は、図示しない電動モータを備え作動油を正逆双方向に圧送する油圧ポンプ1と、この作動油により作動し被駆動体Wへの駆動力を発生させる油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ2、閉鎖空間内に作動油を貯留するタンク3、油圧ポンプ1と油圧シリンダ2との間の作動油の正逆双方向の流れを制御するオペレートチェック弁4、油圧ポンプ1とタンク3との間の正逆双方向の作動油の流れを制御する切換弁5とからなることを基本とし、油圧ポンプ1とタンク3との間に用いられるリリーフ弁を切換弁5内に吸収一体化した点を特徴とする。
これらの油圧ポンプ1、油圧シリンダ2、タンク3、オペレートチェック弁4、切換弁5の基本的な機能、相互関係は、従来例の油圧駆動ユニットOUを構成する油圧ポンプOP、油圧アクチュエータOA、タンクOT、オペレートチェック弁OC、切換弁OIと同じであるので、重複説明を省略する。なお、油圧シリンダ2の符号2aはボトム側油室、符号2bはロッド側油室である。
また、ここでは、図10の油圧回路図で示したリリーフ弁RV2、スローリターン弁SR、非常用手動弁MVは示されていないが、これらは必要に応じて備えられているものとする。
オペレートチェック弁4は、弁収容部4a、この弁収容部4a内の中央部に収容されたパイロット部45i、このパイロット部45iを挟み込んで相互に対向するように収容された一対のチェック弁4bを備えている。
弁収容部4aは、この例では筒状体の収容筒4aaと、その両端開口を油密に閉止する収容筒蓋4abとから構成される。
この弁収容部4aは、ここでは、説明を解りやすくするために、筒状の別個独立の部品として示しているが、実際の油圧駆動ユニットにおいては、ユニット全体の構造体の一部分として構造体の中に組み込まれ、その内部に、弁収容部4aの内部収容空間が形成されるようにするものも含まれる。オペレートチェック弁4が単体として用いられる場合は、このような弁収容部4aを用いるのが望ましい。
この弁収容部4aの収容筒4aaの内部収容空間にパイロット部45iと一対のチェック弁4bが油密に収容されている。
パイロット部45iは、収容筒4aaの内部収容空間の中央に隙間なく収容された円筒状のスプール筒45jと、このスプール筒45jの内部円柱空間にスライド可能に収容されたパイロットスプール45lとを備えている。
スプール筒45jには、その筒部に油圧ポンプ1の二つポートへの管路と接続され、かつ、切換弁5の二つの開口5ccへの管路とも接続され、これらの管路、つまり、油圧ポンプ1、切換弁5との間の作動油の流通を可能とする四つの開口45kが設けられている。
スプール45lは、外径がスプール筒45j内周にスライド可能とされた円柱体45laの両端に小径のパイロット突起45lbがそれぞれ設けられた構造である。スプール筒45j内は、スプール45lによって仕切られ、それぞれの開口45kに通じた二つ油室が形成されている。
このパイロット部45iは、図11で説明したオペレートチェック弁64に内蔵されたパイロット部64iと同じ構成であり、同じ機能、効果を発揮する。
一対のチェック弁4bは、相互にまったく同じもので構成され、弁座体4cと、この弁座体4c内でスライドする弁体4dと、この弁体4dを常時閉方向に付勢するスプリング4hとを備えている。
弁座体4cは、一方がより小さい開口である弁座穴4cbとなっている筒状体であり、その弁座穴4cb側近辺の筒部に油圧シリンダ2のロッド側油室2b(反対側では、ボトム側油室2a)への管路との作動油の流通を可能とする開口4caが設けられている。
弁体4dは先端が円錐状の弁部4eとして閉止され、他方開口となっている筒状体であり、その内筒部4fに、上記スプリング4hが収容され、このスプリング4h後端と弁座体4cの後端を弁収容部4aの収容筒蓋4abが規制している。
弁座体4cの弁座穴4cbが、スプリング4hで付勢された弁体4dの弁部4eにより閉止されている。
弁体4dの弁部4e終了端より後方には、開口4caから流通してきた作動油を内筒部4fへも流通させる開口4gが設けられている。
このチェック弁4bの構成も、その構成、機能、効果は、図11で説明したオペレートチェック弁64に内蔵されたチェック弁64bと同じ構成であり、結局、このオペレートチェック弁4は、全体として、図11のオペレートチェック弁64と同一の構成であり、同一の機能、効果を発揮する。
切換弁5は、図11の従来例の切換弁65と比べ、上記したようにリリーフ弁(図11では符号68)を吸収一体化した点を特徴とし、弁収容部51と、この弁収容部51内に隙間なく油密に収容された円筒状のスプール筒5fと、このスプール筒5fの内部円柱空間にスライド可能に収容されたスプール5hとを備えている。
弁収容部51を構成する収容筒51a、収容筒蓋51b、スプール筒5fを構成する二つの開口5fa、タンク3への開口5fbは、それぞれ図11の切換弁65の相当部品と同じものである。
異なるのは、リリーフ弁機能を備えたスプール5hであり、このスプール5hは、二枚の円筒板5ha、この円筒板5haに挟まれて円筒板5haを相互に離れるように付勢するスプリング5hb、円筒板5haが相互に離れる範囲を規定するストップリング5hc、これらの円筒板5ha、スプリング5hb、ストップリング5hcの中心を貫通する貫通軸5hdとを備えている。
円筒板5haの外径は、スプール筒5fの内径にスライド可能となっており、円筒板5haの内径は貫通軸5hdの外径にスライド可能となっている。スプリング5hbは貫通軸5hdの二枚の円筒板5haの間に外嵌される。ストップリング5hcは、貫通軸5hdの所定位置に設けられた溝に嵌められ、円筒板5haがスプリング5hbに付勢され相互に離れる最大範囲を規定する。
貫通軸5hdの両端は、対向する収容筒蓋51bに当接する。
スプリング5hbに付勢され、ストップリング5hcによる規制位置で相互に離れた状態の二枚の円筒板5haは、図11の従来例の切換弁65のスプール65gの二つの円板部65dと同じ位置関係にあり、同様の機能を発揮し、通常は、このスプール5hを備えた切換弁5も、従来例の切換弁65と同様の機能、効果を発揮する。
油圧ポンプ1が作動中で、スプール5hで仕切られた両側の油室のうち、ポンプ1の吐出側ポートと流通しタンク3と流通していない吐出側油室に、なんらかの理由で所定以上の高圧が生じた場合、この吐出側の円筒板5haが反吐出側方向へスプリング5hbの付勢力に抗して移動し、タンク3への開口5fbを通過するようになり、その高圧の作動油がタンク3に戻される。
こうして、この構成のスプール5hによって、図10の油圧駆動ユニットOUのリリーフ弁RV2(図11のリリーフ弁68)の機能も実現され、このリリーフ弁RV2、68が切換弁5に吸収一体化されたことになり、油圧駆動ユニット10としてコストダウン、省資源、コンパクト化という効果を発揮する。
また、切換弁5としては、多機能化、省スペース、省資源、コストダウンという効果を発揮する。
油圧アクチュエータとしては、ここで説明する油圧シリンダ以外に、油圧による駆動力をトルクとして出力する油圧ロータリアクチュエータも含まれる。
なお、弁収容部51は、ここでは、説明を解りやすくするために、筒状の別個独立の部品として示しているが、実際の油圧駆動ユニットにおいては、ユニット全体の構造体の一部分として構造体の中に組み込まれ、その内部に、弁収容部51の内部収容空間が形成されるようにするものも含まれる。切換弁5が単体として用いられる場合は、このような弁収容部51を用いるのが望ましい。
なお、これより以下に説明する実施例2から実施例9では、実施例1で説明したリリーフ弁を切換弁に吸収一体化するということを基本としながら、リリーフ弁をオペレートチェック弁に吸収一体化、固定式または可変式のスローリターン弁をオペレートチェック弁に吸収一体化、リリーフ弁の一体化の種々の組み合わせについて説明する。
図2は、本発明の油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図である。これより、既に説明した部分と同じ部分については、同じ符号を付して重複説明を省略する。また、各部分の集合体について別個の符号がある場合については、煩雑さを避けるために、集合体の符号だけを示すようにすることがある。
この油圧駆動ユニット10Aは、図1の油圧駆動ユニット10に比べ、リリーフ弁を吸収一体化したのが、切換弁5Aではなく、オペレートチェック弁4Aである点が異なっている。
つまり、このオペレートチェック弁4Aに収容されたチェック弁4bは、図1と共通するが、中央のパイロット部46が、リリーフ弁を吸収一体化したものとなり、切換弁5Aからは、リリーフ弁機能が排除され、図11の従来例の切換弁65と同じものとなっている。
切換弁5Aは、図11の切換弁65と共通し、各部分、弁収容部51(収容筒51a、収容筒蓋51b)、スプール筒5f(開口5fa、開口5fb)、スプール5g(外軸部5ga、円板部5gb、中軸部5gc)もそれぞれ対応部分と共通し、その機能、効果も同一である。
パイロット部46はスプール筒46aとスプール46dとを備えている。
スプール46dは、その全体形状は、図1のパイロット部45iと同様であり、同様の位置に同様の機能を果たす二つの開口46bを備えている。異なるのは、この二つの開口46bに干渉しないように、スプール46dの筒軸方向の中心部に、タンク3への管路に接続された開口46cを備えている点である。
リリーフ弁機能を備えたスプール46dは、二枚の円筒板46e、この円筒板46eに挟まれて円筒板46eを相互に離れるように付勢するスプリング46f、円筒板46eが相互に離れる範囲を規定するストップリング46g、これらの円筒板46e、スプリング46f、ストップリング46gを貫通する貫通軸46hとを備えている。
円筒板46eの外径は、スプール筒46aの内径にスライド可能となっており、円筒板46eの内径は貫通軸46hの外径にスライド可能となっている。スプリング46fは貫通軸46hの二枚の円筒板46eの間に外嵌される。ストップリング46gは、貫通軸46hの所定位置に設けられた溝に嵌められ、円筒板46eがスプリング46fに付勢され相互に離れる最大範囲を規定する。
貫通軸46hの両端は、対向するチェック弁4bを構成する弁体4dの弁部4eに当接し、この弁体4dを押し開き、作動油の流通を可能とする。
スプリング46fに付勢され、ストップリング46gによる規制位置で相互に離れた状態の二枚の円筒板46eは、パイロット機能を発揮している通常の作動の間は、そのパイロット移動のどの位置にあっても、油圧ポンプ1への二つの開口46bとタンク3への開口46c間の作動油の流通を許可しないものとなっており、作動油は、開口46bを介して、油圧ポンプ1と切換弁5Aとの間を、それぞれ油圧ポンプ1の吐出側、吸込側とで混じり合わない状態で流通する。
油圧ポンプ1が作動中で、スプール46dで仕切られた両側の油室の一方、例えば、吐出側の作動油に押されてスプール46dが最も反吐出側へパイロット移動している際、なんらかの理由で所定以上の高圧が生じた場合、この吐出側の円筒板46eが反吐出側方向へスプリング46fの付勢力に抗して移動し、タンク3への開口46cを通過するようになり、その高圧の作動油がタンク3に戻される。
こうして、この構成のパイロット部46によって、図10の油圧駆動ユニットOUのリリーフ弁RV2(図11のリリーフ弁68)の機能も実現され、このリリーフ弁RV2、68がオペレートチェック弁4Aに吸収一体化されたことになり、油圧駆動ユニット10Aとしてコストダウン、省資源、コンパクト化という効果を発揮する。
また、オペレートチェック弁4Aとしては、多機能化、省スペース、省資源、コストダウンという効果を発揮する。
なお、この例においては、切換弁5Aを、一対のポペット弁を同軸状に対向配置させてポペット化することが可能で、その場合、このスプール式の切換弁5Aに比べ、弁体と弁座間の作動油の流れを完全に閉止でき、ボトム側とロッド側及びタンク間のリークを防止でき、ポンプ効率を向上させることができる。
図3(a)は、本発明の油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、(b)は(a)のチェック弁要部詳細図、(c)は(b)のAA矢視図である。
この油圧駆動ユニット10Bは、図1の油圧駆動ユニット10に比べ、切換弁5が、リリーフ弁を吸収一体化したものである点は共通するが、オペレートチェック弁4Bが、固定式のスローリターン弁を吸収一体化したものである点が異なっている。
具体的には、オペレートチェック弁4Bが収容する中央のパイロット部45m、これを挟んで収容された一対のチェック弁4iが固定式のスローリターン弁機能を発揮するような構成となっている。
パイロット部45mは、スプール筒45n、パイロットスプール45p、移動規制手段45oを備えており、スプール筒45nは、移動規制手段45oを設けている点以外は、開口45kを含め、図1のパイロット部45iのスプール筒45jと共通する。
パイロットスプール45pは、図1のパイロット部45iのパイロットスプール45lに比べ、パイロット突起45pbの長さが、チェック弁4iの弁体4jがその先端突部4kaが飛び出ている分だけ短いものになっている点が異なる。
移動規制手段45oは、パイロットスプール45pのパイロット移動量、つまり、ポンプ1から吐出する作動油に押されて反吐出側に移動する際の移動量を、チェック弁4iの弁体4j先端の絞り通路4kcが機能する範囲に規制するものであり、これによりスローリターンの絞り機能が発揮される。
チェック弁4iは、図1のチェック弁4bに比べ、それを構成する弁座体4cは共通するが、弁体4jはその円錐状の弁部4kの先端側が一段の段付き突起となっている点が異なる。
この段付き突起の先端突部4kaは、油圧ポンプ1から吐出される作動油に押されて、弁体4jが最後端(弁体4jの後端が収容蓋4abに当接する状態)となった際に、弁座穴4cbに位置する状態になり、弁4iを全開する。
先端突部4kaに続く段部4kbは、その外径が弁座穴4cbの内径に対してスライド可能で作動油の流通は阻止する程度のものとなっており、その幅は、チェック弁4iの全閉から切換弁5A′のパイロット作用により開かれる開度(吐出側切換弁5A′の弁体5iの弁勾配部5idが弁座筒5hの小径部5haを閉止する)まで弁座穴4cbに対して、下記の固定絞り通路4kcによるもの以外の作動油の流通を阻止するものとなっている。
この段部4kbには、その前端から円錐勾配に達する位置まで、その外周から一定深さと幅の固定絞り通路4kcが設けられ、チェック弁4iがパイロット作用により開かれている間、所定流量の作動油の逆流を許可するものである。
この固定絞り通路4kcは、チェック弁4iの中に組み込まれることで、全体として、図3と図10とを比較すると、油圧ポンプ1から油圧シリンダ2への作動油の流入は許可し、このチェック弁4iがパイロット作用により所定開度開いて、油圧シリンダ2から油圧ポンプ1への作動油の逆流を許容する場合に、この固定絞り通路4kcの分だけ油圧シリンダ2から油圧ポンプ1への作動油の流れを許可するものであり、図10のスローリターン弁SRの役割をも果たすことができるようになっている。
なお、固定絞りとしては、このような溝形状の固定絞り通路4kcでなく、この通路の断面積分、弁座穴4cbに対して段部4kbの外径を小さくするようなものでもよい。
こうして、この実施例3によれば、実施例1と同様に切換弁5にリリーフ弁を吸収一体化したことによる効果を発揮することに加え、チェック弁4iにこのような絞り通路4kcを設けるというわずかの追加工を施すだけで、オペレートチェック弁4Bとしては、従来、別個に設けていた固定式のスローリターン弁を不要とすることができるという効果を発揮し、また、これを備えた油圧駆動ユニット10Bとしては、リリーフ弁を一体化した切換弁5と相まって、更に省スペース、コストダウン、コンパクト化という効果を発揮する。
図4(a)は、本発明の油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、(b)は(a)のスプール要部詳細図である。
この油圧駆動ユニット10Cは、図3の油圧駆動ユニット10Bに比べ、切換弁5がリリーフ弁を吸収一体化したものであり、オペレートチェック弁4Cが、固定式のスローリターン弁を吸収一体化したものである点は共通しているが、図3のオペレートチェック弁4Bでは、スローリターン弁の固定絞りをチェック弁4i側に設けているのに比べ、このオペレートチェック弁4Cでは、スローリターン弁の固定絞りをパイロット部45q側に設けている点が異なっている。
具体的には、オペレートチェック弁4Cのパイロット部45qには、移動規制手段がなく、そのスプール45は固定絞りを設けたものとなっており、チェック弁4bは、固定絞りのない図1のオペレートチェック弁4に収容されたものと共通する。
このパイロット部45qは、スプール筒45j、パイロットスプール45rを備えており、スプール筒45jは、図1のパイロット部45iのスプール筒45jと共通する。
パイロットスプール45rは、図1のパイロット部45iのパイロットスプール45lに比べ、円柱体45raは共通するが、固定絞り通路5gcを設けたパイロット突起45rbが異なっている。
このパイロット突起45rbは、その外径が、チェック弁4bの弁座穴4cbの内径に対して、スライド可能で、作動油の流通を阻止する程度のものとなっている。突起45rbの長さは、そのパイロット機能が発揮される程度、つまり、スプール45rがポンプ1から吐出される作動油に押されて移動して、反吐出側のチェック弁4bを所定のパイロット開度だけ開く程度となっている。
固定絞り通路45rcは、このパイロット突起45rbの外周に設けられ、その溝の空間断面積がパイロットスプール45rの軸方向に変化しないものである。
このような構成であっても、チェック弁4bがパイロット開する場合に、作動油の流量が、この固定絞り通路45rcの分だけに絞られ、いわゆる固定式のスローリターン弁の機能が発揮される。
なお、パイロットスプールに固定絞りを設ける方法は、上記のような固定絞り通路45rcとする他、この通路面積に相当するように、パイロット突起の外径を、チェック弁4bの弁座穴4cbの内径に対して小さくする方法でもよい。
また、このように、固定絞りをパイロット部側に設ける場合には、図3の場合に必要であった移動規制手段45oを設ける必要がない。これは、パイロットスプールがパイロット機能だけを発揮するものなので、ここに設けられた固定絞りは、そのパイロット機能が発揮されている間、常に作用するものであるからである。
一方、図3の場合は、固定絞りはチェック弁4i側に設けられ、このチェック弁4iは、油圧ポンプ1から吐出された作動油によって全開となる必要もあるので、チェック弁4iの弁体4jの先端には、全開に対応した先端突起4kaと、パイロット開に対応した絞り通路4kcを設けた段部4kbとが連設されている。
したがって、パイロットスプールが、パイロット開に対応した絞り通路4kcの有効となる範囲でチェック弁4iの弁体4jを開く必要があるので、移動規制手段45oが必要となるのである。
こうして、この実施例4によれば、実施例1と同様に切換弁5にリリーフ弁を吸収一体化したことによる効果を発揮することに加え、このオペレートチェック弁4Cも、従来、別個に設けていた固定式のスローリターン弁を不要とすることができるという効果を発揮し、また、これを備えた油圧駆動ユニット10Cとしては、リリーフ弁を一体化した切換弁5と相まって、更に省スペース、コストダウン、コンパクト化という効果を発揮する。
図5(a)は、本発明の油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、(b)は(a)のチェック弁要部詳細図である。
図5に示す油圧駆動ユニット10Dは、図1の油圧駆動ユニット10に比べ、切換弁5がリリーフ弁を吸収一体化したものである点は共通するが、オペレートチェック弁4Dが、可変式のスローリターン弁を吸収一体化した点が異なっている。換言すれば、図3のオペレートチェック弁4Bに収容されたスローリターン弁を固定式から、可変式としたものである。
具体的には、本ユニット10Dと図3のユニット10Bとで、切換弁5、オペレートチェック弁4D、4Bの中央に収容されたパイロット部45mは共通する。
異なるのは、一対のチェック弁4lが、可変絞りを備え、オペレートチェック弁4Dの弁収容部4a′に対して出し入れ調整可能となっている点である。以下、説明する。
このチェック弁4lは、図3のチェック弁4iに比べ、弁座体4mが弁収容部4a′に対して出し入れ調節可能に収容されている点、弁体4nの弁部4oに絞り勾配部4oaが設けられている点が異なっている。
弁座体4mのパイロット部45m側部分は、図3のチェック弁4iの便座体4cと共通する。
弁座体4mの反パイロット部45m側部分には、内周にスプリング4hの後端を規制する円板4ma、この円板4maの位置決めをするストップリング4mb、弁座体4mの後方開口を油密に閉止する蓋4mcが備えられ、外周に雄ねじ4mdが形成され、この雄ねじ4mdには、止めナット4meが外嵌されている点で異なっている。
弁収容部4a′は、図3の弁収容部4aに比べ、収容筒蓋4abがなく、代わりに、収容筒4aa′の両端開口内部に、弁座体4mの雄ねじ4mdに対応した雌ねじ4acが形成されている点が異なっている。
これにより、弁座体4mの雄ねじ4mdを弁収容部4a′の雌ねじ4acにネジ嵌合させ、その任意の位置での嵌合状態を止めナット4meで固定することができる。
弁部4oの絞り勾配部4oaは、弁部4oの閉止のための円錐勾配に比べ、より緩やかなものとなっている。その先端の突起4obは、図3のチェック弁4iの突起4kaと同じものである。
このような構成で、このチェック弁4lを備えたオペレートチェック弁4Dによれば、スローリターン機能を発揮するだけでなく、弁体4nを収容した弁座体4mの出し入れ位置を調節することで、弁部4oの絞り勾配部4oaのどの部分で、スローリターンの絞りが発揮されるかを調節することができ、可変絞りとなっている。
また、この絞り勾配部4oaの勾配をより緩やかなものとすることで、可変絞りの調節をより微妙に調節できるようにすることができる。可変絞りは、この例のような円錐の勾配により実現可能であるが、図3で示したチェック弁4iの弁体4j先端の固定絞り通路4kcを、弁体の軸方向にその断面積が変化するような変化絞り通路としてもよい。
こうして、この実施例5によれば、実施例1と同様に切換弁5にリリーフ弁を吸収一体化したことによる効果を発揮することに加え、このオペレートチェック弁4Dは、可変式のスローリターン弁を吸収一体化して、多機能化、省スペース、省資源、コストダウンという効果を発揮する。また、リリーフ弁を一体化した切換弁5に加え、かかるオペレートチェック弁4Dを備えた油圧駆動ユニットDは、更にコストダウン、省資源、コンパクト化という効果を発揮する。
図6(a)は、本発明の油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、(b)は(a)のスプール要部詳細図である。
この油圧駆動ユニット10Eは、図5の油圧駆動ユニット10Dに比べ、切換弁5がリリーフ弁を吸収一体化したものである点、オペレートチェック弁4Eに可変式のスローリターン弁を吸収一体化したものである点は共通するが、スローリターンの可変絞りをパイロット部45sのスプール45tに設けた点が異なっている。
換言すれば、図4のオペレートチェック弁4Cに収容された固定式のスローリターン弁を可変式としたものである。
具体的には、図5の油圧駆動ユニット10Dに比べ、オペレートチェック弁4Eに収容されたチェック弁4pが、弁収容部4a′に対して出し入れ可能な弁座体4m、弁体4d、スプリング4hを備え、一方、パイロット部45sは、図5のパイロット部45mに比べ、可変絞りを設けたものとなっている。
チェック弁4pの弁座体4mは、図5のオペレートチェック弁4Dのチェック弁4lに用いられた弁座体4mと共通する。一方、チェック弁4pの弁体4dは、図1のチェック弁4bの弁体4dと共通する。
パイロット部45sは、スプール筒45n、パイロットスプール45t、移動規制手段45oを備えており、スプール筒45nと移動規制手段45oとは、図5のパイロット部45mを構成するスプール筒45n、移動規制手段45oと共通する。
パイロットスプール45tは、円柱体45ta、変化絞り通路45tcを設けたパイロット突起45tbを備え、円柱体45taの形状、パイロット突起45tbの外径と長さは、図4のパイロット部45qを構成する固定絞りを設けたパイロットスプール45rの円柱体45ra、パイロット突起45rbと共通する。
相違するのは、パイロット突起45tbに設けられた変化絞り通路45tcが、パイロットスプール45tの軸方向に対して、その溝空間の断面積が変化するものであることである。
こうして、この油圧駆動ユニット10Eによれば、図5のユニット10Dに比べ、可変絞りの位置は異なるものの、オペレートチェック弁4Eは可変式のスローリターン弁を一体化した機能、効果を発揮する。
また、この変化絞り通路45tcの変化量をより緩やかなものとすることで、可変絞りの調節をより微妙に調節できるようにすることができる。可変絞りは、この例のような変化絞り通路により実現可能であるが、図5で示したチェック弁4lの弁体4n先端の絞り勾配部4oaのような円錐勾配による変化絞りとしてもよい。
こうして、この実施例6によれば、実施例1と同様に切換弁5にリリーフ弁を吸収一体化したことによる効果を発揮することに加え、このオペレートチェック弁4Eも、従来、別個に設けていた可変式のスローリターン弁を不要とすることができるという効果を発揮し、また、これを備えた油圧駆動ユニット10Eとしては、リリーフ弁を一体化した切換弁5と相まって、更に省スペース、コストダウン、コンパクト化という効果を発揮する。
図7は、本発明の油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図である。
図7に示す油圧駆動ユニット10Fは、図1の油圧駆動ユニット10に比べ、別体であった切換弁を、その切換弁がリリーフ弁を一体化したままの状態で、オペレートチェック弁4F内に吸収一体化した点が異なっている。
この切換弁をオペレートチェック弁に吸収一体化する着想は、発明者の鋭意検討の結果、図1のオペレートチェック弁4におけるパイロット部45iと切換弁5とは、作動油の正逆流制御の点からは同じ動作をしており、切換弁の形状を工夫すれば、パイロット部に一体化できるということを見出した結果であり、以下に説明するように、このような構成で、パイロット機能と切換機能を同時に発揮することを可能にするものである。
具体的には、オペレートチェック弁4Fの弁収容部4aの中央には、パイロット部45laではなく、パイロット機能も備えた切換弁5Bが収容され、一方、チェック弁4bの方は、図1のオペレートチェック弁4に収容されたものと同一である。
切換弁5Bは、図1の切換弁5に比べ、スプール5lが、パイロット機能をも含んだパイロットスプール5lとなっている点が異なっている。
スプール筒5a′は、図1の切換弁5に収容されたスプール筒5fと同じものであり、同様な開口5ab、5acを備えている。
スプール5lは、二枚の円筒板5la、この円筒板5laに挟まれて円筒板5laを相互に離れるように付勢するスプリング5lb、円筒板5laが相互に離れる範囲を規定するストップリング5lc、これらの円筒板5la、スプリング5lb、ストップリング5lcを貫通する貫通軸5ldとを備えている。
円筒板5laの外径は、スプール筒5a′の内径にスライド可能となっており、円筒板5laの内径は貫通軸5ldの外径にスライド可能となっている。スプリング5lbは貫通軸5ldの二枚の円筒板5laの間に外嵌される。ストップリング5lcは、貫通軸5ldの所定位置に設けられた溝に嵌められ、円筒板5laがスプリング5lbに付勢され相互に離れる最大範囲を規定する。
貫通軸5ldの両端は、図の待機状態において、対向するチェック弁4bを構成する弁体4dの先端と所定の隙間を介して対面し、スプール5lが例えばボトム側の作動油によりロッド側に移動した際には、この弁体4bを押し開き、作動油の流通を可能とする突起5leとなっている。
この際、スプール5lが最大限、ロッド側に移動した状態(チェック弁4bの弁体4dの後端が、弁収容部4aの収容蓋4abに当接した状態)で、そのボトム側の円筒板5laが、この切換弁のボトム側開口5abとタンク3への開口5acとの間の作動油の流通阻止を維持する構成となっている。
スプリング5lbに付勢され、ストップリング5lcによる規制位置で相互に離れた状態の二枚の円筒板5laは、その外周と両外側面によって、図1のパイロット部45iのパイロットスプール45lの二つの円柱部45laと同じ円柱形状を構成し、同様のパイロット機能を発揮する。
このスプール5lを備えた切換弁5Bは、図1の切換弁5のスプール筒5fとスプール5g、図2のオペレートチェック弁4Aに収容されたパイロット部46と同様の構成であり、切換弁機能に加え、リリーフ弁機能を発揮する。換言すれば、図2において、切換弁5Aを不要としたものでもある。
このオペレートチェック弁4Fは、切換弁5Bにリリーフ弁を収容しながら、その切換弁5Bを一体化するという効果を発揮し、また、これを備えた油圧駆動ユニット10Fとしては、リリーフ弁を一体化した切換弁5Bと相まって、更に省スペース、コストダウン、コンパクト化という効果を発揮する。
図8(a)、(b)は、本発明の油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図である。
図8(a)の油圧駆動ユニット10Gは、図7の油圧駆動ユニット10Fに比べ、オペレートチェック弁4Gが、リリーフ弁と共に切換弁5Bを吸収一体化した点は共通するが、固定式のスローリターン弁をも吸収一体化した点で異なっている。
具体的には、オペレートチェック弁4Gの収容するチェック弁4iが、切換弁5は別体であるが固定式のスローリターン弁のみを吸収一体化した図3のオペレートチェック弁4Bに収容されたものと共通している。
図8(b)の油圧駆動ユニット10G′は、図8(a)の油圧駆動ユニット10Gに比べ、固定式のスローリターン弁の固定絞りをチェック弁4b側ではなく、切換弁5B′側に設けたものである。
このような相違は、図3、図4の固定式のスローリターン弁を吸収一体化したオペレートチェック弁4B、4Cにおいて、固定絞りを、チェック弁4i側からパイロット部45q側とした相違と同様の考えによるものであり、具体的には、油圧駆動ユニット10G′のオペレートチェック弁4G′の収容するチェック弁4bは、図4のものと同じで、切換弁5B′は切換弁5Bに比べ、図4のパイロット部45qと同様の変更を加えたものである。
つまり、切換弁5B′は切換弁5Bに比べ、移動規制手段5jがなく、その切換弁5B′のスプール5l′の貫通軸5lfの外径がチェック弁4bの弁座穴4cbの内径に対して、作動油の流通を阻止しながらスライド可能な程度となっており、この貫通軸5lfの両端に、パイロット機能が発揮される範囲で絞り通路5lgが設けられている点が異なっている。
このような構成でも、図8(a)のオペレートチェック弁4Gと同様に、スローリターン弁機能を発揮することができる。
このオペレートチェック弁4G、4G′は、切換弁5B、5B′にリリーフ弁を収容しながら、その切換弁5B、5B′を一体化し、加えて、固定式のスローリターン弁をも一体化するという効果を発揮し、また、これを備えた油圧駆動ユニット10G、10G′としては、リリーフ弁を一体化した切換弁5B、5B′と相まって、更に省スペース、コストダウン、コンパクト化という効果を発揮する。
図9(a)、(b)は、本発明の油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図である。
図9(a)の油圧駆動ユニット10Hは、図8(a)の油圧駆動ユニット10Gに比べ、オペレートチェック弁4Hが、リリーフ弁と共に切換弁5Bを吸収一体化した点、スローリターン弁を吸収一体化した点は共通するが、一体化されたスローリターン弁が固定式ではなく、可変式である点が異なっている。
換言すれば、図5の可変式のスローリターン弁を吸収一体化したオペレートチェック弁4Dにおいて別体であった切換弁5を、オペレートチェック弁4Hに吸収したものである。
具体的には、オペレートチェック弁4Hの弁収容部4a′と、その収容するチェック弁4lが、図5の弁収容部4a′、チェック弁4lと同じで、チェック弁4lが弁収容部4a′に対して出し入れ調整可能となっている。一方、切換弁5Bは固定式の場合と共通である。
図9(b)の油圧駆動ユニット10H′は、図9(a)の油圧駆動ユニット10Hに比べ、可変式のスローリターン弁の可変絞りをチェック弁4p側ではなく、切換弁5B′′側に設けたものである。
このような相違は、図5、図6の可変式のスローリターン弁を吸収一体化したオペレートチェック弁4D、4Eにおいて、可変絞りを、チェック弁4l側から、パイロット部45s側とした相違と同様の考えによるものであり、具体的には、油圧駆動ユニット10H′のオペレートチェック弁4H′の収容するチェック弁4pは、図6のものと同じで、切換弁5B′′は切換弁5Bに比べ、図6のパイロット部45sと同様の変更を加えたものである。
つまり、切換弁5B′′は切換弁5Bに比べ、その切換弁5B′のスプール5l′′の貫通軸5lhの外径がチェック弁4bの弁座穴4cbの内径に対して、作動油の流通を阻止しながらスライド可能な程度となっており、この貫通軸5lhの両端に、パイロット機能が発揮される範囲で変化絞り通路5liが設けられている点が異なっている。
変化絞り通路5liは、図6のスプール45tの両端に設けられた変化絞り通路45tcと同じものである。
このような構成でも、図9(a)のオペレートチェック弁4Hと同様に、スローリターン弁機能を発揮することができる。
このオペレートチェック弁4H、4H′は、切換弁5B、5B′′にリリーフ弁を収容しながら、その切換弁5B、5B′′を一体化し、加えて、可変式のスローリターン弁をも一体化するという効果を発揮し、また、これを備えた油圧駆動ユニット10H、10H′としては、リリーフ弁を一体化した切換弁5B、5B′′と相まって、更に省スペース、コストダウン、コンパクト化という効果を発揮する。
なお、上記実施例1から9では、切換弁、オペレートチェック弁にリリーフ弁を吸収一体化することを基本としながら、この切換弁のオペレートチェック弁への吸収一体化、リリーフ弁の吸収一体化の種々の組み合わせについて説明したが、これらの組み合わせは、ここに例示したものに限られず、それ以外の組み合わせも可能であり、その場合には、組み合わせの相乗的効果を発揮する。
また、上記実施例1から9では、その機能、効果を切換弁、オペレートチェック弁について説明したが、これらの切換弁、オペレートチェック弁の効果は、単体としてはもちろん、これらの切換弁、オペレートチェック弁を備えた油圧駆動ユニットにおいても、ユニットとして発揮されるものである。
また、本発明の油圧駆動ユニットは、独立して被駆動体に油圧による駆動力を与え、コンパクト化が要請されるあらゆる産業分野に用いることができる。
1 油圧ポンプ
2 油圧アクチュエータ
3 タンク
4〜4H オペレートチェック弁
4a 弁収容部
4b、4i、4l、4p チェック弁
5〜5B 切換弁
10〜10H 油圧駆動ユニット
2 油圧アクチュエータ
3 タンク
4〜4H オペレートチェック弁
4a 弁収容部
4b、4i、4l、4p チェック弁
5〜5B 切換弁
10〜10H 油圧駆動ユニット
Claims (2)
- 独立して被駆動体に油圧による駆動力を与える油圧駆動ユニットであって、
前記ユニットで用いられる作動流体を正逆双方向に圧送する油圧ポンプと、この作動流体を貯留するタンクとの間に介在し、この両者間の正逆双方向の作動流体の流れを制御する切換弁に、前記油圧ポンプと前記タンクとの間に用いられるリリーフ弁を一体化したことを特徴とする油圧駆動ユニット。 - 独立して被駆動体に油圧による駆動力を与える油圧駆動ユニットであって、
前記ユニットで用いられる作動流体を正逆双方向に圧送する油圧ポンプと、この作動流体により作動する油圧アクチュエータとの間に介在し、前記油圧ポンプと前記油圧アクチュエータとの間の作動流体の正逆双方向の流れを制御するオペレートチェック弁に、
前記油圧ポンプと作動流体を貯留するタンクとの間に用いられるリリーフ弁を一体化したことを特徴とする油圧駆動ユニット。
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JP2004291252A JP2006105228A (ja) | 2004-10-04 | 2004-10-04 | 油圧駆動ユニット |
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