JP2006258271A - Hydraulic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に作動油を貯蔵する油タンクの上板上に、自己冷却用のファンを有して油圧ポンプを駆動する電動機を配置し、電動機のファンによって油タンク内部の貯蔵作動油を冷却する油圧装置に関する。 In the present invention, an electric motor that has a self-cooling fan and drives a hydraulic pump is disposed on an upper plate of an oil tank that stores hydraulic oil therein, and the stored hydraulic oil inside the oil tank is supplied by the fan of the electric motor. The present invention relates to a hydraulic device for cooling.
この種の油圧装置は、内部に作動油を貯蔵する略四方形に形成した油タンクの上板上に、自己冷却用のファンを有して油圧ポンプを駆動する電動機を配置し、内部を空洞に形成した複数の筒状部材を、油タンク内部で吸入管浸漬位置と戻り管浸漬位置との間を通ってその両端を油タンクの側壁に溶接固着して貫設し、筒状部材内の空洞の両端を油タンクの側壁に開口して油タンク外部と連通すると共に、空洞を筒状部材で油タンク内部と遮断し、油タンク外部に連通する空洞の一端開口及び電動機のファン外側を覆って空洞と電動機のファンとの間を連通する連通路を内部に形成したカバー部材を設けている。そして、電動機のファンによる吸引作用で、空洞周囲を通る作動油が空洞内部を介するファンの吸引により放熱されると共に、空洞内部を通る空気により冷却され、油タンクに貯蔵する作動油を冷却している。
ところが、かかる従来の油圧装置では、空洞周囲を通る作動油の冷却のため、油タンクの貯蔵作動油全体を冷却することが困難で、いまだ満足できる貯蔵作動油の冷却効果を得られ難い問題があった。 However, in such a conventional hydraulic apparatus, it is difficult to cool the entire stored hydraulic oil in the oil tank because of the cooling of the hydraulic oil passing around the cavity, and it is difficult to obtain a satisfactory cooling effect of the stored hydraulic oil. there were.
本発明の課題は、電動機に有する自己冷却用のファンにより油タンクの貯蔵作動油全体を冷却して、貯蔵作動油の冷却効果を高める油圧装置を提供することを課題としている。 The subject of this invention makes it a subject to provide the hydraulic device which cools the whole stored hydraulic fluid of an oil tank with the self-cooling fan which an electric motor has, and raises the cooling effect of stored hydraulic fluid.
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段をとった。即ち、
内部に作動油を貯蔵するよう上板と側板と底板とより構成して底板を接地面から離間して設けた油タンクを備え、油タンクの側板外壁には縦方向へフィンを形成し、油タンクの上板上に、貯蔵作動油を吸入して外部負荷に吐出する油圧ポンプを回転駆動する電動機を配置し、電動機はファンを有してこのファンによる冷却風が外周部に形成のフィンに沿って流れて自己冷却するよう設け、電動機のフィンに沿って流れた冷却風が電動機を配置した下方部分の油タンクの上板側から底板側に向けて側板外壁に形成のフィンに沿って流れるよう電動機及び電動機の下方に位置する部分の側板を覆う第1カバー部と、第1カバー部で覆った側板のフィンに沿って底板側に流れてきた冷却風を底板外壁を介して第1カバー部で覆っていない側板のフィンへ向けて導くよう底板と接地面との間に形成された空隙を側板のフィン外方で全周にわたって囲う第2カバー部とから構成したカバー部材を備えたことを特徴とする油圧装置がそれである。
In order to achieve this problem, the present invention has taken the following measures in order to solve the problem. That is,
An oil tank comprising an upper plate, a side plate, and a bottom plate for storing hydraulic oil therein and having a bottom plate spaced from the grounding surface is provided. Fins are formed on the outer side wall of the oil tank in the vertical direction. An electric motor that rotates a hydraulic pump that sucks stored hydraulic oil and discharges it to an external load is arranged on the upper plate of the tank. The electric motor has a fan, and the cooling air generated by the fan is formed on the fin formed on the outer periphery. The cooling air that flows along the fins of the motor flows along the fins formed on the outer wall of the side plate from the upper plate side to the bottom plate side of the oil tank in the lower part where the motor is arranged. The first cover portion covering the electric motor and the side plate of the portion located below the electric motor, and the cooling air flowing to the bottom plate side along the fins of the side plate covered by the first cover portion via the bottom plate outer wall The side plate that is not covered by the A hydraulic device characterized by comprising a cover member comprising a second cover portion surrounding the gap formed between the bottom plate and the grounding surface so as to guide it toward the outside of the fins of the side plate over the entire circumference. is there.
この場合、前記油タンクの底板外壁には下方に突出して複数の突出部材を設けても良い。また、前記電動機及び前記電動機の下方に位置する部分の前記側板の一側には、前記電動機の電気配線と外部電源の電気配線とを電気接続する制御箱を配置して設け、制御箱は前記第1カバー部の一部を構成しても良い。さらにまた、前記電動機はファンを上方にしてフィンを縦方向にして前記上板上へ縦方向に配置し、前記油圧ポンプは前記上板の裏面に取付けて前記油タンク内部に配置しても良い。 In this case, a plurality of protruding members may be provided on the outer wall of the bottom plate of the oil tank so as to protrude downward. In addition, a control box that electrically connects the electric wiring of the motor and the electric wiring of an external power source is disposed on one side of the side plate of the electric motor and a portion located below the electric motor, You may comprise a part of 1st cover part. Furthermore, the electric motor may be arranged vertically on the upper plate with the fan facing upward and the fins arranged in the vertical direction, and the hydraulic pump may be attached to the back surface of the upper plate and arranged inside the oil tank. .
以上詳述したように、請求項1に記載の発明は、電動機及び電動機の下方に位置する部分の側板をカバー部材の第1カバー部で覆うため、電動機のフィンに沿って流れたファンによる冷却風が電動機を配置した下方部分の油タンクの上板側から底板側に向けて側板外壁に形成のフィンに沿って流れ、そして、底板と接地面との間に形成された空隙を側板のフィン外方で全周にわたってカバー部材の第2カバー部で囲うため、第1カバー部で覆った側板のフィンに沿って底板側に流れてきた冷却風が底板外壁を介して第1カバー部で覆っていない側板のフィンへ向けて導かれ、このフィンに沿って流れることが可能となる。このため、油タンクの側板外壁及び底板外壁の多くの部分を冷却風が流れ、側板に形成したフィンの放熱効果と相俟って、油タンク全体を冷却できるから、電動機に有する自己冷却用のファンにより油タンクの貯蔵作動油全体を冷却できて、貯蔵作動油の冷却効果を良好に高めることができる。
As described in detail above, the invention described in
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明の効果に加え、油タンクの底板に下方に突出して設けた複数の突出部材により、底板外壁の表面積を増加して貯蔵作動油の放熱効果を一層向上できると共に、第1カバー部で覆った側板のフィンに沿って底板側に流れてきた冷却風を第1カバー部で覆っていない側板のフィンへ向けて導き易くすることも可能となる。
Further, in addition to the effect of the invention described in
また、請求項3に記載の発明は、請求項1及び請求項2に記載の発明の効果に加え、電動機の電気配線と外部電源の電気配線とを電気接続する制御箱を、電動機及び電動機の下方に位置する部分の側板の一側に配置して第1カバー部の一部を構成したことにより、制御箱で第1カバー部の一部を兼用できるから、第1カバー部は制御箱で兼用する部分を不要にできて構成を簡素化することができる。
In addition to the effects of the inventions described in
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3に記載の発明の効果に加え、電動機はファンを上方にしてフィンを縦方向にして上板上へ縦方向に配置し、油圧ポンプは上板の裏面に取付けて油タンク内部に配置しているため、上板上に電動機及び油圧ポンプを配置している従来の装置に比べ、コンパクト化を図ることができる。
In addition to the effects of the inventions described in
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図1乃至図5において、1は油タンクで、上部を開口した略直方体形状の箱状にアルミニウム合金より形成して内部に作動油を貯蔵するタンク本体2と、タンク本体2の上部開口を閉塞するアルミニウム合金より形成した上板3とで構成している。油タンク1のタンク本体2は、四辺の側板2A、2B、2C、2Dにそれぞれ縦方向へ等間隔に複数のフィン4を横方向に突出して形成し、側板2A〜2Bの外壁表面積を増加して貯蔵作動油の放熱効果を向上している。なお、各側板2A〜2Bは、対向する側板2A、2Cが長辺で、この長辺の側板2A、2Cと直交して相互に対向する側板2B、2Dが短辺である。5は油タンク1の脚部で、タンク本体2の底板2Eの四隅に下方へ突出形成して接地面Gに当接し、底板2Eを接地面Gから離間して設けている。6は油圧ポンプ9を回転駆動する電動機で、油タンク1の上板3上で中心より側板2B側に偏移した位置に、自己冷却用に有するファン7を上方にして縦方向に配置して取付け、外周部に縦方向へ等間隔に複数のフィン8を形成し、ファン7による冷却風が矢印Fで示す如きフィン8に沿って流れて自己冷却する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5,
電動機6で回転駆動される油圧ポンプ9は、電動機6と同軸に上板3の裏面に取付けて油タンク1のタンク本体2内部に配置し、貯蔵作動油を吸入管10より吸入して図示しない外部負荷に吐出する。
A hydraulic pump 9 that is rotationally driven by the
11はカバー部材で、電動機6及び電動機6の下方に位置する側板2Bと側板2Cの一部と側板2Aの一部を覆う第1カバー部12と、底板2Eと接地面Gとの間に形成された空隙を側板2A〜2Dのフィン4外方で全周にわたって囲う第2カバー部13とから構成している。第1カバー部12は、電動機6の上方を覆う略四辺形で板状の上板12Aと、上板12Aの一辺から下方に垂下して電動機6の第1側方及び電動機6の下方に位置する側板2Bを覆う第1側板12Bと、上板12Aの二辺から下方に垂下して電動機6の第2側方及び電動機6の下方に位置する側板2Cの一部を覆う第2側板12Cと、上板12Aの三辺から下方に垂下して電動機6の第3側方を覆い下端を上板3に当接する第3側板12Dとから構成し、電動機6の第4側方及び電動機6の下方に位置する側板2Aの一側は覆わずに開放し、上板12Aには電動機6のファン7の回転で外部の冷たい空気を吸引するよう電動機6のファン7と対向して開口14を形成している。第1カバー部12が開放した電動機6の第4側方及び電動機6の下方に位置する側板2Aの一側は、略直方体形状の制御箱15を配置して覆い、制御箱15は電動機6の取付部材6Aに取付けて第1カバー部12の一部を構成する。第1カバー部12は、第1側板12B及び第2側板12Cの下端をそれぞれ第2カバー部13に取付けて固定し、電動機6のフィン8に沿って矢印Fで示す如き流れた冷却風が、油タンク1の上板3側から底板2E側に向けて、第1側板12Bで覆った油タンク1の側板2B外壁に形成のフィン4と、第2側板12Cで覆った油タンク1の側板2C外壁に形成のフィン4と、制御箱15で覆った油タンク1の側板2A外壁に形成のフィン4とに沿ってそれぞれ矢印F1で示す如きに流れるよう設けている。
第2カバー部13は、油タンク1の底板2Eの寸法に各側板2A〜2Eに形成のフィン4の横方向への突出寸法を加えた寸法を収容できる大きさの略四辺形で板状の底板13Aと、底板13Aの一辺から上方に立設して第1カバー部12の第1側板12B下端と接合して油タンク1の側板2Bと対向する第1側板13Bと、底板13Aの二辺から上方に立設して第1カバー部12の第2側板12C下端と接合して油タンク1の側板2Cと対向する第2側板13Cと、底板13Aの三辺から上方に立設して油タンク1の側板2Dと対向する第3側板13Dと、底板13Aの四辺から上方に立設して制御箱15の底面に当接して油タンク1の側板2Aと対向する第4側板13Eとから構成する。第2カバー部13は、油タンク1の各脚部5が底板13Aを貫通し、この底板13Aを油タンク1の底板2Eへ各脚部5に隣接して下方へ突出形成の4個の取付部16に取付けて接地面Gから微小に離間して固定し、第1カバー部12で覆った油タンク1の側板2A、2B、2Cのフィン4に沿って底板2E側に矢印F2で示す如き流れてきた冷却風を、底板2E外壁を介して第1カバー部12で覆っていない側板2A、2C、2Dのフィン4へ向け、矢印F3で示す如きに導くよう設けている。
The
油タンク1の底板2E外壁には下方に突出して複数の突出部材17を設け、突出部材17はピン形状に形成し、図6に示す如く、底板2Eに整列的に配列し、底板2E外壁の表面積を増加して貯蔵作動油の放熱効果を向上すると共に、第1カバー部12で覆った油タンク1の側板2A、2B、2Cのフィン4に沿って底板2E側に流れてきた冷却風を第1カバー部12で覆っていない側板2A、2C、2Dのフィン4へ向けて導き易くする。なお、図7に示す変形例の如く、複数の突出部材17Aを底板2Eに不規則的に配列したり、図8に示す他の変形例の如く、複数の突出部材17Bを横方向寸法が異なる複数のフィン形状に形成したりすることもできる。
A plurality of projecting
18は油タンク1の上板3上に配置したマニホールドで、カバー部材11の第1カバー部12で覆われた電動機6に隣接して外部に露出して設け、複数の制御弁19及び圧力スイッチ20を取付け、制御弁19及び圧力スイッチ20は油圧ポンプ9から図示しない外部負荷に吐出する作動油及び外部負荷から油タンク1に還流する作動油を方向制御、流量制御、圧力制御等するものである。21は外部負荷から油タンク1に作動油を還流する戻り管で、マニホールド18に連通して上板3より油タンク1内に配置している。22は上板3に貫設したエアーブリーザ付給油口、23は油圧ポンプ9の吐出側に接続した圧力計、24は油タンク1の側板2A上部に配設した油面計、25は油タンク1の側板2A下部に配設した排油口である。制御箱15は電動機6の電気配線6B、6C及び制御弁19の電磁配線19A、19Bを図示しない外部電源の電気配線と電気接続するもので、電動機6の電気配線6B、6Cは取付部材6Aの内部を挿通して制御箱15の内部に導入される。
A manifold 18 is disposed on the
次に、かかる構成の作動を説明する。
電動機6によって油圧ポンプ9を駆動すると、油圧ポンプ6は吸入管10より貯蔵作動油を吸入して吐出し、この吐出する作動油は制御弁19で制御されて図示しない外部負荷に供給され、外部負荷からの作動油は制御弁19で制御されて戻り管21を流れて油タンク1内部に還流し、油タンク1内部の貯蔵作動油の温度は加熱と放熱が平衡状態になるまで上昇する。
Next, the operation of this configuration will be described.
When the hydraulic pump 9 is driven by the
このとき、電動機6はファン7の回転により外部の冷たい空気をカバー部材11の開口14より吸引し、この吸引により発生する冷却風を矢印Fで示す如くフィン8に沿って流して自己冷却する。
At this time, the
電動機6のフィン8に沿って流れた冷却風は、油タンク1の上板3側から底板2E側に向けて、第1カバー部12の第1側板12Bで覆った油タンク1の側板2B外壁に形成のフィン4と、第1カバー部12の第2側板12Cで覆った油タンク1の側板2C外壁に形成のフィン4と、第1カバー部12の一部を構成する制御箱15で覆った油タンク1の側板2A外壁に形成のフィン4とに沿ってそれぞれ矢印F1で示す如く流れる。
The cooling air that has flowed along the
第1カバー部12で覆った油タンク1の側板2B、側板2Cの一部、側板2Aの一部のフィン4に沿って流れた冷却風は、底板2E側に矢印F2で示す如き流れて、底板2E外壁を介して第1カバー部12で覆っていない側板2Cの残余部、側板2D、側板2Aの残余部のフィン4へ向け、矢印F3で示す如き導かれ、このフィン4に沿って流れる。
The cooling air that has flown along the
このため、油タンク1の側板2A〜2D外壁及び底板2E外壁の多くの部分を冷却風が流れることができ、側板2A〜2Dに形成したフィン4の放熱効果と相俟って、油タンク1全体を冷却できるから、電動機6に有する自己冷却用のファン7により油タンク1の貯蔵作動油全体を冷却できて、貯蔵作動油の冷却効果を良好に高めることができる。
For this reason, cooling air can flow through many portions of the outer walls of the
また、油タンク1の底板2Eに下方に突出して設けた複数の突出部材17、17A、17Bにより、底板2E外壁の表面積を増加して貯蔵作動油の放熱効果を一層向上できる。さらに、第1カバー部12で覆った側板2B、側板2Cの一部、側板2Aの一部のフィン4に沿って底板2E側に流れてきた冷却風を突出部材17、17A、17Bで案内し、第1カバー部12で覆っていない側板2Cの残余部、側板2D、側板2Aの残余部のフィン4へ向けて導き易くすることも可能となる。
Moreover, the surface area of the outer wall of the
また、電動機6の電気配線6B、6Cと図示しない外部電源の電気配線とを電気接続する制御箱15を、電動機6及び電動機6の下方に位置する部分の側板2Aの一側に配置して第1カバー部12の一部を構成したことにより、制御箱15で第1カバー部12の一部を兼用できるから、第1カバー部12は制御箱15で兼用する部分を不要にできて構成を簡素化することができる。
Further, a
また、電動機6はファン7を上方にしてフィン8を縦方向にして上板3上へ縦方向に配置し、油圧ポンプ9は上板3の裏面に取付けて油タンク1内部に配置しているため、上板上に電動機及び油圧ポンプを配置している従来の装置に比べ、コンパクト化を図ることができる。
The
図9は本発明の他実施形態を示し、一実施形態と同一個所については同符号を付して説明を省略し、異なる個所についてのみ説明する。
第1カバー部12は第2側板12Cを下方に延在して第2カバー部13の底板(13A)に接合するよう設ける。図示しない第1側板(12B)も同様に第2カバー部13の底板(13A)に接合するよう下方に延在する。第2カバー部13は第1カバー部12の第2側板12Cの下方への延在に応じて第2側板13Cの横方向寸法を短くする。なお、第2カバー部13の図示しない第1側板(13B)は第1カバー部12の図示しない第1側板(12B)の下方への延在に応じて削除する。そして、第1カバー部12の第2側板12C、第1側板(12B)の下方に延在した個所が第2カバー部13の一部を構成し、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
FIG. 9 shows another embodiment of the present invention, where the same portions as those of the embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted, and only different portions are described.
The
なお、前記各実施形態では、制御箱15を電動機6及び電動機6の下方に位置する部分の側板2Aの一側に配置して第1カバー部12の一部を構成したが、必要に応じて制御箱15を設けなくても良いことは勿論である。この場合、第1カバー部12は制御箱15で覆っていた個所を併せて覆うものに変更すれば良い。
In each of the above embodiments, the
1:油タンク
2A、2B、2C、2D:側板
2E:底板
3:上板
4、8:フィン
6:電動機
7:ファン
9:油圧ポンプ
11:カバー部材
12:第1カバー部
13:第2カバー部
1:
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