JP4705389B2

JP4705389B2 - 油圧装置

Info

Publication number: JP4705389B2
Application number: JP2005080598A
Authority: JP
Inventors: 靖丈加藤; 正廣判治; 朋志及川
Original assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2025-03-18
Also published as: JP2006258271A

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。

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。
特開平９−２９１９０１号公報（段落番号０００８−０００９、００１２、図１）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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〜２Ｄ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〜２Ｄ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。

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。

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〜２Ｄ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。

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。

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。

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９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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の一実施形態を示した油圧装置の正面図である。図１の平面図である。図２の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。図１の概略斜視図である。図４とは異なる方向から見た概略斜視図である。図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。図６の変形例を示す断面図である。図６の他の変形例を示す断面図である。本発明の他実施形態を示した概略斜視図である。

符号の説明

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

Claims

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。
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たことを特徴とする請求項１に記載の油圧装置。
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することを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の油圧装置。
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たことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の油圧装置。