JP4439847B2 - 液圧装置 - Google Patents
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Description
【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 (5)
- 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が、一の筐体に装備されている液圧装置であって、前記可変容量形液圧ポンプの吐出ラインに接続されたリリーフ弁と、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。
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