JP3866205B2

JP3866205B2 - Hydraulic drive

Info

Publication number: JP3866205B2
Application number: JP2003047593A
Authority: JP
Inventors: 直人西良
Original assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2023-02-25
Also published as: JP2004257449A

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、制御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。
【０００７】
しかしながら、従来の油圧発生装置においては、各ユニット間同士の連結構造が複雑であるため、例えば、制御弁ユニットを交換する場合に各ユニットの取外しに手間がかかり交換作業が大変であるという問題があった。また、例えば、新たにリリーフ弁などを追加したい場合には、それに対応する油路構造となるように制御弁ユニット全体を全て新たに作り変える必要があるため、安易に新たなリリーフ弁等を追加することが困難であるという問題があった。
【０００８】
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、各種制御弁の交換や、リリーフ弁など制御弁の新たな追加を容易に行うことのできる油圧駆動装置を提供することにある。
【０００９】
【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、この油圧ポンプに制御弁を有するバルブブロックを介して一直線状に連結された油タンクとを備えてなり、上記バルブブロックは、前記油圧ポンプと油タンクとの間に着脱自在に介装されてなるものである。
【００１０】
請求項２に係る発明の油圧駆動装置は、前記バルブブロックは、複数個が連結可能に構成され、当該複数個のバルブブロックを連結した状態で前記油圧ポンプと油タンクとの間に介装されるようになされたものである。
【００１１】
請求項３に係る発明の油圧駆動装置は、前記各バルブブロックは、油圧ポンプのポンプポートに連通された油路同士、並びに油タンクに連通された油路同士がそれぞれ同じ位置に形成されており、これら油路間に前記制御弁が介装されてなるものである。
【００１２】
請求項４に係る発明の油圧駆動装置は、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前記バルブブロック、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。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１は、本発明の油圧駆動装置の構成を示している。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、バルブブロック３４を介して連結された油タンク３５とを備えている。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
そして、上記油路３３ａの途中部が配管３３ｃ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３３ｄ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。
【００２１】
前記バルブブロック３４は、前記リアケース３３と油タンク３５の間に介装されており、内部に形成された各油路内に制御弁としての２つのパイロットチェック弁３６ａ、３６ｂが配置されている。
【００２２】
具体的には、バルブブロック３４には、前記油路３３ａ、３３ｂと同じ形状の油路３４ａ、３４ｂが当該油路３３ａ、３３ｂに対応して同じ位置に左右対称に形成されており、油路３４ａと油路３３ａとが連通されるとともに、油路３４ｂと油路３３ｂとが連通されている。
【００２３】
そして、油路３４ａの油タンク３５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３４ｃを介して油タンク３５に連通された油路（管路）３８ａ［図５参照］に連結され、油路３４ｂの油タンク３５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３４ｄを介して油タンク３５に連通された油路（管路）３８ｂ［図５参照］に連結されている。
【００２４】
パイロットチェック弁３６ａは、前記油路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。
【００２５】
また、パイロットチェック弁３６ｂは、前記油路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。
【００２６】
前記油タンク３５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、油圧３８ａ、３８ｂは、途中部で合流させて油タンク３５内に配置するようにしてもよい。
【００２７】
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）、バルブブロック３４及び油タンク３５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。
【００２８】
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。
【００２９】
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３３ｄ、油路３３ｂを通じて吸い込んで、油路３３ａ、配管３３ｃ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３５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。
【００３０】
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３３ｃ、油路３３ａを通じて吸い込んで、油路３３ｂ、配管３３ｄ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３５内に戻される。
【００３１】
このように不足分と過剰分を油タンク３５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３５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、油圧ポンプ３２、バルブブロック３４及び油タンク３５等からなる油圧発生装置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。
【００３２】
ところで、前記バルブブロック３４は、リアケース３３と油タンク３５との間に着脱自在に設けられている。具体的には、バルブブロック３４がボルト等の固定部材によりリアケース３３と油タンク３５との間に固設され、固定部材の取外しによりバルブブロック３４をリアケース３３と油タンク３５との間から容易に取外すことができるようにしている。
【００３３】
このように一直線状に配置した油圧発生装置３のバルブブロック３４を着脱自在にしたことで、当該バルブブロック３４の交換やメンテナンスを容易に行うことができる。なお、各油路の接合部には必要に応じてシールが施され、当該接合部からの油漏れを防止するようにしている。
【００３４】
また、上述のように構成された油圧発生装置３は、前記バルブブロック３４の他に、図７に示すように他のバルブブロック４０が直列的に連結可能になされている。つまり、複数個のバルブブロックが連結可能に構成されている。
【００３５】
上記バルブブロック４０は、内部に形成された各油路内に例えば図８に示すように制御弁としてのリリーフ弁４１ａ、４１ｂが配置されいてる。
【００３６】
具体的には、バルブブロック４０には、前記バルブブロック３４の油路３４ａ、３４ｂと同じ形状の油路４０ａ、４０ｂが当該油路３４ａ、３４ｂに対応して同じ位置に左右対称に形成されており、油路４０ａと油路３４ａとが連通されるとともに、油路４０ｂと油路３４ｂとが連通されている。
【００３７】
そして、油路４０ａの油タンク３５側はリリーフ弁４１ａを備えた油路４０ｃを介して油タンク３５に連通された前記油路（管路）３８ａに連結され、油路４０ｂの油タンク３５側はリリーフ弁４１ｂを備えた油路４０ｄを介して油タンク３５に連通された前記油路（管路）３８ｂに連結されている。
【００３８】
リリーフ弁４１ａは、油路３４ａ、４０ａを介して通じる油路３３ａが所定圧以上になったときに、油路４０ｃを通じて油路３３ａから油路３８ａへの油の流れを許容するようになっている。
【００３９】
また、リリーフ弁４１ｂは、油路３４ｂ、４０ｂを介して通じる油路３３ｂが所定圧以上になったときに、油路４０ｄを通じて油路３３ｂから油路３８ｂへの流れを許容するようになっている。
【００４０】
このように構成されたバルブブロック４０は、前記バルブブロック３４とタイボルトなどの連結部材により一体的に連結され、この連結された状態でリアケース３３と油タンク３５との間に介装されている。
【００４１】
図９は、バルブブロック４０を追加した場合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り、上記バルブブロック４０を追加する簡単な作業により図６に示す回路構成にリリーフ弁４１ａ、４１ｂを追加した油圧回路を容易に構成することができる。
【００４２】
つまり、リアケース３３と油タンク３５との間に介装するバルブブロックを交換や追加連結することで、制御弁の変更や追加が容易に行え、汎用性の高い油圧駆動装置１を提供することができる。また、交換などのメンテナンス作業等も容易に行うことができる。
【００４３】
図１０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。
【００４４】
図１０において、４は塵芥収集車で、車体４ａ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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
まず、図１１（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１１（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。
【００５６】
次に、押込板７５が下降終了位置〔図１１（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。
【００５７】
そして、押込板７５が最前方位置〔図１１（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１１（ａ）参照〕、一連の積込動作を終了する。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
また、油圧駆動装置１は、前述したようにバルブブロックによる各種の制御弁の追加や変更が可能であるため、バルブブロックの変更等により作動機器に応じた油圧回路に簡単に変更することができ、各種の作動機器の作動に容易に適用することができる。
【００６３】
【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、油圧ポンプと油タンクとの間に介装するバルブブロックを交換や追加連結することで、制御弁の変更や追加が容易に行え、汎用性の高い油圧駆動装置を提供することができるとともに、交換などのメンテナンス作業等も容易に行うことができる。
【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】油圧発生装置にバルブブロックを新たに追加した油圧駆動装置の構成を示す一部破断の側面図である。
【図８】図７におけるＥ−Ｅ断面図である。
【図９】バルブブロックを新たに追加した場合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１０】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１１】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
３４バルブブロック
３５油タンク
３６ａ、３６ｂパイロットチェック弁（制御弁）
４０バルブブロック
４１ａ、４１ｂリリーフ弁（制御弁）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic drive device in which a hydraulic cylinder and a hydraulic pressure generator are integrated.
[0002]
[Prior art]
For example, a hydraulic cylinder expands and contracts by receiving pressure oil supplied from a hydraulic pressure generator including a hydraulic pump and a switching valve, and various operating devices are operated by the expansion and contraction of the hydraulic cylinder. In other words, a hydraulic pressure generating device is indispensable for operating a certain operating device by a hydraulic cylinder, and the hydraulic pressure driving device is configured by the hydraulic cylinder and the hydraulic pressure generating device.
[0003]
And, the hydraulic cylinder and the hydraulic pressure generator that constitute the hydraulic drive device in this way are arranged such that the hydraulic cylinder and the hydraulic pressure generator are separated from each other, and supply and discharge of oil between them through hydraulic piping, As shown in Patent Document 1, a hydraulic cylinder and a hydraulic pressure generator integrated with each other are provided.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 63-164603
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional hydraulic drive device in which the hydraulic cylinder and the hydraulic pressure generator are integrally configured has the following problems.
[0006]
The hydraulic pressure generator is configured by unitizing a hydraulic pump, an oil tank, and a control valve, and connecting these units together.
[0007]
However, in the conventional hydraulic pressure generator, since the connection structure between the units is complicated, there is a problem that, for example, when replacing the control valve unit, it takes time to remove each unit and the replacement work is difficult. there were. For example, if you want to add a new relief valve, etc., you will need to redesign the entire control valve unit so that the corresponding oil passage structure is created, so you can easily add a new relief valve, etc. There was a problem that it was difficult to do.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to replace various control valves and control relief valves in a hydraulic drive device in which a hydraulic cylinder and a hydraulic pressure generator are integrated. It is an object of the present invention to provide a hydraulic drive device capable of easily adding a new valve.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A hydraulic drive device according to a first aspect of the present invention is a hydraulic drive device in which a hydraulic actuator and a hydraulic pressure generator are integrated, and the hydraulic pressure generator includes a hydraulic pump driven by an electric motor, and the hydraulic pressure An oil tank connected in a straight line via a valve block having a control valve to the pump, and the valve block is detachably interposed between the hydraulic pump and the oil tank. is there.
[0010]
According to a second aspect of the invention, a plurality of the valve blocks are configured to be connectable, and are interposed between the hydraulic pump and the oil tank in a state where the plurality of valve blocks are connected. It was made so that.
[0011]
In the hydraulic drive device according to a third aspect of the present invention, the oil passages communicated with the pump port of the hydraulic pump and the oil passages communicated with the oil tank are formed at the same position in each valve block. The control valve is interposed between these oil passages.
[0012]
In a hydraulic drive device according to a fourth aspect of the present invention, the hydraulic actuator is a hydraulic cylinder, and there is a shortage of oil between the piston side chamber and the rod side chamber of the hydraulic cylinder by the rotational drive of the hydraulic pump in the forward and reverse directions. The hydraulic cylinder is expanded and contracted by exchanging oil while supplying and discharging the minute and excess through the valve block and the oil tank.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 shows the configuration of a hydraulic drive apparatus according to the present invention.
[0015]
The hydraulic drive device 1 includes a hydraulic cylinder 2 as a hydraulic actuator and a hydraulic pressure generator 3 for supplying pressure oil to the hydraulic cylinder 2.
[0016]
In the hydraulic cylinder 2, a piston 23 having a telescopic rod 22 connected to the cylinder body 21 is provided to be slidable in the axial direction, and the movement of the piston 23 allows the telescopic rod 22 to expand and contract with respect to the cylinder body 21. It is configured.
[0017]
The hydraulic pressure generator 3 includes a hydraulic pump 32 driven by an electric motor 31 and an oil tank 35 connected to the hydraulic pump 32 via a rear case 33 and a valve block 34.
[0018]
The hydraulic pump 32 has two pump ports 32a and 32b formed symmetrically as shown in FIG. 2, and is configured to be rotatable in forward and reverse directions. When the hydraulic pump 32 is driven to rotate counterclockwise as viewed from the electric motor 31, oil is sucked from the pump port 32b and discharged from the pump port 32a, and conversely rotates clockwise. When driven, oil is sucked from the pump port 32a and pressure oil is discharged from the pump port 32b. That is, the pump ports 32 a and 32 b are converted into the suction side and the discharge side depending on the rotation direction of the hydraulic pump 32. The specific oil flow will be described later.
[0019]
By the way, the pump port 32a communicates with an oil passage 33a (see FIG. 3) formed in a rear case 33 provided integrally with the hydraulic pump 32, and the pump port 32b is also formed in the rear case 33. The oil passage 33b (see FIG. 3) communicates. The oil passages 33a and 33b are communicated with the pump ports 32a and 32b, although having different shapes, and are formed in symmetrical positions in the rear case 33 corresponding to the pump ports 32a and 32b.
[0020]
A middle portion of the oil passage 33a communicates with the piston side chamber 2a of the hydraulic cylinder 2 through the piping 33c, and a middle portion of the oil passage 33b communicates with the rod side chamber 2b of the hydraulic cylinder 2 through the piping 33d.
[0021]
The valve block 34 is interposed between the rear case 33 and the oil tank 35, and two pilot check valves 36a and 36b as control valves are arranged in each oil passage formed inside. .
[0022]
Specifically, the oil passages 34a and 34b having the same shape as the oil passages 33a and 33b are formed in the valve block 34 symmetrically at the same position corresponding to the oil passages 33a and 33b. 34a and the oil passage 33a are communicated, and the oil passage 34b and the oil passage 33b are communicated.
[0023]
4, the oil tank 35 side of the oil path 34a is connected to the oil tank 35 via an oil path 34c provided with a pilot check valve 36a as a control valve, as shown in FIG. 5], the oil tank 35 side of the oil passage 34b is connected to the oil tank 35 via an oil passage 34d provided with a pilot check valve 36b as a control valve [FIG. 5]. Linked to Reference.
[0024]
The pilot check valve 36a allows the flow of oil from the oil passage 38a side to the oil passage 33a side, but normally prevents the oil flow from the oil passage 33a side to the oil passage 38a side. When the pressure exceeds a predetermined pressure, the oil flow from the oil passage 33a side to the oil passage 38a side is allowed.
[0025]
The pilot check valve 36b allows the oil flow from the oil passage 38b to the oil passage 33b, but normally prevents the oil flow from the oil passage 33b to the oil passage 38b. If the pressure inside 33a becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the oil flow from the oil passage 33b side to the oil passage 38b side is allowed.
[0026]
The oil tank 35 has openings in the oil passages 38a and 38b so as to supply and discharge oil through the oil passages 33a and 33b and the pilot check valves 36a and 36b as the hydraulic pump 32 is driven. The ends are arranged. Note that the hydraulic pressures 38a and 38b may be combined in the middle and arranged in the oil tank 35.
[0027]
The electric motor 31, the hydraulic pump 32 (including the rear case 33), the valve block 34, and the oil tank 35 described above are arranged in a straight line on the same axis, and in this state, the hydraulic cylinder 2 is connected via the connecting member 39. They are arranged in parallel.
[0028]
Next, the operation of the hydraulic drive unit configured as described above will be described with reference to a hydraulic circuit diagram schematically showing the configuration of the hydraulic pressure generator and the hydraulic cylinder shown in FIG. 6 together with the flow of oil.
[0029]
First, when the hydraulic cylinder 2 is in the fully contracted state as shown in FIG. 1, the electric motor 31 rotates the hydraulic pump 32 in the counterclockwise direction when viewed from the electric motor 31. As a result, the pump port 32a of the hydraulic pump 32 becomes the discharge side and the pump port 32b becomes the suction side, and the oil in the rod side chamber 2b of the hydraulic cylinder 2 is sucked through the pipe 33d and the oil path 33b, and the oil path 33a and the pipe 33c. The hydraulic cylinder 2 is extended by being pumped to the piston side chamber 2a of the hydraulic cylinder 2 through. At this time, there is a shortage of oil supplied from the rod side chamber 2b to the piston side chamber 2a by the volume of the telescopic rod 22, but this shortage causes the oil in the oil tank 35 to flow through the oil passage 38b and the pilot check valve 36b. It is replenished by guiding it to the path 33b.
[0030]
When the hydraulic cylinder 2 is retracted from the extended state as described above, the electric motor 31 rotates the hydraulic pump 32 in the clockwise direction opposite to the above. As a result, the pump port 32b of the hydraulic pump 32 becomes the discharge side and the pump port 32a becomes the suction side, and the oil in the piston side chamber 2a of the hydraulic cylinder 2 is sucked through the piping 33c and the oil passage 33a, and the oil passage 33b and the piping 33d. The hydraulic cylinder 2 is degenerated by being fed to the rod side chamber 2b of the hydraulic cylinder 2 through the pressure. At this time, the amount of oil supplied from the piston side chamber 2a to the rod side chamber 2b becomes excessive by the volume of the telescopic rod 22, but this excess amount is a pilot released by the action of pilot pressure by the pressure oil pumped to the oil passage 33b. The oil is returned to the oil tank 35 through the check valve 36a and the oil passage 38a.
[0031]
In this way, the hydraulic cylinder 2 is expanded and contracted by exchanging oil between the piston side chamber 2a and the rod side chamber 2b while supplying and discharging the deficiency and excess through the oil tank 35. The hydraulic generator 3 including the hydraulic pump 32, the valve block 34, the oil tank 35, and the like may be arranged in a straight line in parallel with the hydraulic cylinder 2. Thus, the hydraulic drive device 1 as a whole can be reduced in size. Further, no extra piping for connecting the hydraulic pressure generating device 3 and the hydraulic cylinder 2 is required, and it can be easily attached to an appropriate operating device operated by the hydraulic drive device 1.
[0032]
By the way, the valve block 34 is detachably provided between the rear case 33 and the oil tank 35. Specifically, the valve block 34 is fixed between the rear case 33 and the oil tank 35 by a fixing member such as a bolt, and the valve block 34 is removed from between the rear case 33 and the oil tank 35 by removing the fixing member. It can be easily removed.
[0033]
Since the valve block 34 of the hydraulic pressure generator 3 arranged in a straight line is detachable as described above, the valve block 34 can be easily replaced and maintained. In addition, the joint part of each oil path is sealed as needed to prevent oil leakage from the joint part.
[0034]
Further, in the hydraulic pressure generator 3 configured as described above, in addition to the valve block 34, another valve block 40 can be connected in series as shown in FIG. In other words, a plurality of valve blocks can be connected.
[0035]
In the valve block 40, relief valves 41a and 41b as control valves are arranged in each oil passage formed therein, for example, as shown in FIG.
[0036]
Specifically, the oil passages 40a and 40b having the same shape as the oil passages 34a and 34b of the valve block 34 are formed in the valve block 40 symmetrically at the same position corresponding to the oil passages 34a and 34b. In addition, the oil passage 40a and the oil passage 34a communicate with each other, and the oil passage 40b and the oil passage 34b communicate with each other.
[0037]
The oil tank 35 side of the oil path 40a is connected to the oil path (pipe) 38a communicated with the oil tank 35 via the oil path 40c provided with the relief valve 41a, and the oil tank 40 side of the oil path 40b. Is connected to the oil passage (pipe) 38b connected to the oil tank 35 through an oil passage 40d provided with a relief valve 41b.
[0038]
The relief valve 41a allows oil to flow from the oil passage 33a to the oil passage 38a through the oil passage 40c when the oil passage 33a communicated via the oil passages 34a and 40a becomes a predetermined pressure or higher. Yes.
[0039]
In addition, the relief valve 41b allows the flow from the oil passage 33b to the oil passage 38b through the oil passage 40d when the oil passage 33b communicated through the oil passages 34b and 40b becomes a predetermined pressure or higher. Yes.
[0040]
The valve block 40 thus configured is integrally connected to the valve block 34 by a connecting member such as a tie bolt, and is interposed between the rear case 33 and the oil tank 35 in this connected state. .
[0041]
FIG. 9 is a hydraulic circuit diagram schematically showing the configuration of the hydraulic drive device when the valve block 40 is added, and the relief valve 41a is added to the circuit configuration shown in FIG. 6 by a simple operation of adding the valve block 40. , 41b can be easily configured.
[0042]
That is, by replacing or additionally connecting a valve block interposed between the rear case 33 and the oil tank 35, it is possible to easily change or add a control valve, and to provide a highly versatile hydraulic drive device 1. Can do. Also, maintenance work such as replacement can be easily performed.
[0043]
FIG. 10 shows an application example in which the hydraulic drive device of the present invention is applied to the operation of the dust loading device of the garbage truck.
[0044]
In FIG. 10, 4 is a garbage collection vehicle, and the dust container 5 is mounted on the vehicle body 4a. A dust throwing box 6 pivotally supported 61 is connected to the rear opening 51 of the dust containing box 5, and the dust throwing box 6 is disposed between the dust containing box 5 and the dust throwing box 6. A tilting cylinder (not shown) installed in the head is configured to be tiltable with a pivot 61.
[0045]
Further, a throwing port 62 is opened at the rear of the dust throwing box 6, and a dust loading device 7 is provided therein.
[0046]
The dust loading device 7 is for compressing the dust thrown into the dust throwing box 6 through the throwing port 62 and loading it into the dust containing box 5. Hereinafter, the configuration of the dust loading device 7 will be described. explain.
[0047]
Guide groove members 71 made of channel steel are laid on both side walls of the dust throwing box 6 from the front upper part to the rear lower part also serving as a reinforcing frame.
[0048]
In addition, a sliding plate 72 that extends to the full width is accommodated in the dust box 6, and guide rollers 73 are mounted on the upper and lower sides of the both sides of the sliding plate 72. The groove member 71 is slidably fitted along the inner wall.
[0049]
A pivot shaft 74 is pivotally supported on the rear upper portion of the sliding plate 72 via a bracket, and the pivot shaft 74 is formed on the side wall of the dust box 6 in accordance with the sliding distance of the sliding plate 72. It is arranged so as to protrude beyond the inside of the dust box 6 beyond the notch.
[0050]
A hydraulic cylinder 2 is provided between the pivot 74 protruding outward from the side wall of the dust input box 6 and the lower part of the dust input box 6 along the inclination direction of the guide groove member 71 outside the dust input box 6. The sliding plate 72 is connected as a sliding cylinder, and the sliding plate 72 is reciprocated up and down along the guide groove member 71 by the expansion and contraction operation of the hydraulic cylinder 2. As described above, the hydraulic pressure generating device 3 is integrally provided in the hydraulic cylinder 2 to constitute the hydraulic drive device 1.
[0051]
In addition, a pushing plate 75 that extends to the full width of the dust box 6 is pivotally supported at the lower end of the sliding plate 72 so as to be swingable back and forth.
[0052]
The tip of the pushing plate 75 is slightly bent toward the front. A hydraulic cylinder 2 ′ is connected as a swing cylinder between a projecting piece 75 a protruding from the back surface of the pushing plate 75 and a pivot 74 provided at the upper back of the sliding plate 72. The pushing plate 75 is swung back and forth by an expansion / contraction operation. Similarly to the hydraulic cylinder 2, the hydraulic cylinder 2 ′ is integrally provided with a hydraulic pressure generating device 3 to constitute a hydraulic drive device 1.
[0053]
Further, a discharge plate 52 is slidably disposed in the dust container box 5 in the front-rear direction. The discharge plate 52 is a plate-like body that is formed to have approximately the same width and height as the dust storage box 5 and slides back and forth in the dust storage box 5 by an expansion and contraction operation of a discharge cylinder (not shown). Has been made.
[0054]
Then, the dust loading device 7 configured as described above is configured such that the dust cylinders are put into the dust loading box 62 through the loading port 62 in a state where each of the hydraulic cylinders 2 and 2 'is extended and the sliding plate 72 is in the lift end position. 6, and a start switch (not shown) is turned on to start the loading operation described below.
[0055]
First, in the state shown in FIG. 11 (a), the hydraulic cylinder 2 'retracts and the push-in plate 75 reverses, reaching the reverse end position (see FIG. 11 (b)) (reversing step). Thereafter, the hydraulic cylinder 2 is retracted and the sliding plate 72 is lowered, and the pushing plate 75 is moved to the lowering process.
[0056]
Next, when the pushing plate 75 reaches the lowering end position (see FIG. 11C), the hydraulic cylinder 2 'is extended, and the pushing plate 75 is swung forward to shift to the compression process.
[0057]
When the pushing plate 75 swings to the foremost position (see FIG. 11D), the hydraulic cylinder 2 is extended and the pushing plate 75 is lifted to move to the ascending process, and the pushing plate 75 is finished rising. When the position is reached (see FIG. 11A), the series of loading operations is terminated.
[0058]
Thereby, the dust loading operation | movement which made each process of inversion, descent | fall, compression, and a raise 1 cycle can be performed repeatedly.
[0059]
In addition, when loading dust into the dust container 5, the discharge plate 52 in the dust container 5 is disposed at the rearmost position, and the dust loaded by the dust loading device 7 is used as the discharge plate 52. When the pressing force reaches a predetermined level or more, the discharge cylinder is gradually moved forward by being retracted. By moving the discharge plate 52, the dust can be loaded while being compressed.
[0060]
And when dust is loaded in this way and the dust container 5 is full, the operation of discharging dust is started. That is, after the dust collection vehicle 4 is moved to a dust disposal site or the like, the tilting cylinder is extended, and the dust input box 6 is tilted upward about the pivot 61 to open the rear part of the dust storage box 5. After that, the discharge cylinder is extended, and the discharge plate 52 located at the front portion of the dust storage box 5 is moved backward to discharge the dust stored in the dust storage box 5.
[0061]
In this manner, the dust loading device 7 can be operated using the hydraulic drive device 1 of the present invention. In this case, since the hydraulic drive device 1 as a whole is compact and does not require hydraulic piping, the hydraulic drive device 1 can be easily attached without interfering with other members.
[0062]
Further, since the hydraulic drive device 1 can add or change various control valves by the valve block as described above, it can be easily changed to a hydraulic circuit corresponding to the operating device by changing the valve block or the like. It can be easily applied to the operation of various operating devices.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the hydraulic drive device of the present invention, the control valve can be easily changed or added by replacing or additionally connecting the valve block interposed between the hydraulic pump and the oil tank. A highly versatile hydraulic drive device can be provided, and maintenance work such as replacement can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially broken side view showing a configuration of a hydraulic drive device of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 1. FIG.
5 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 1. FIG.
FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram schematically showing the configuration of the hydraulic drive device of the present invention.
FIG. 7 is a partially broken side view showing a configuration of a hydraulic drive device in which a valve block is newly added to the hydraulic pressure generator.
8 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
FIG. 9 is a hydraulic circuit diagram schematically showing a configuration of a hydraulic drive device when a valve block is newly added.
FIG. 10 is a partially broken side view of a garbage truck showing an application example of the hydraulic drive device of the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the dust loading operation by the garbage truck.
[Explanation of symbols]
1 Hydraulic Drive 2 Hydraulic Cylinder (Hydraulic Actuator)
2a Piston side chamber 2b Rod side chamber 3 Hydraulic pressure generator 31 Electric motor 32 Hydraulic pumps 32a, 32b Pump port 34 Valve block 35 Oil tanks 36a, 36b Pilot check valve (control valve)
40 Valve block 41a, 41b Relief valve (control valve)

Claims

A hydraulic drive device in which a hydraulic actuator and a hydraulic pressure generator are integrated,
The hydraulic pressure generator includes a hydraulic pump driven by an electric motor, and an oil tank connected in a straight line to the hydraulic pump via a valve block having a control valve. A hydraulic drive device, wherein the hydraulic drive device is detachably interposed between a pump and an oil tank.

2. The valve block according to claim 1, wherein a plurality of the valve blocks are connectable, and the valve block is interposed between the hydraulic pump and the oil tank in a state where the plurality of valve blocks are connected. 1. The hydraulic drive device according to 1.

In each of the valve blocks, the oil passages communicated with the pump port of the hydraulic pump and the oil passages communicated with the oil tank are formed at the same position, and the control valve is interposed between the oil passages. The hydraulic drive device according to claim 2, wherein the hydraulic drive device is formed.

The hydraulic actuator is a hydraulic cylinder, and when the hydraulic pump is driven to rotate in the forward / reverse direction, an oil shortage or excess is passed between the piston side chamber and the rod side chamber of the hydraulic cylinder through the valve block and the oil tank. 4. The hydraulic drive apparatus according to claim 1, wherein the hydraulic cylinder is configured to expand and contract by exchanging oil while supplying and discharging.