JP4869651B2 - Hydraulic device - Google Patents
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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、油タンク内部の貯蔵作動油を冷却するのに、内部を空洞に形成して両端を油タンクの側壁に溶接固着した筒状部材と、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とを必要とするため、部品点数が多く、構成が煩雑になる問題があった。 However, in such a conventional hydraulic apparatus, in order to cool the stored hydraulic oil inside the oil tank, a cylindrical member in which the inside is formed into a cavity and both ends are welded and fixed to the side wall of the oil tank, one end opening of the cavity, and an electric motor This requires a cover member that covers the outside of the fan and that has a communication passage that communicates between the cavity and the fan of the electric motor. Therefore, there is a problem that the number of parts is large and the configuration is complicated.
本発明の課題は、部品点数を減少して簡素な構成で油タンク内部の貯蔵作動油を冷却する油圧装置を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a hydraulic device that cools stored hydraulic oil inside an oil tank with a simple configuration by reducing the number of parts.
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、
上部開口を上板で閉塞して内部に作動油を貯蔵する油タンクと、ファンを有してこのファンによる冷却風で自己冷却する電動機と、この電動機によって駆動され貯蔵作動油を吸入して外部負荷に吐出する油圧ポンプとを備え、油タンクは上板側より窪ませて油タンク内部と遮断して外部に開放する窪み部を形成し、油タンクの内部には窪み部の直下に位置し外部と密閉して貯蔵作動油が最上部まで満たされる低位部を形成し、窪み部と低位部との間を仕切る板状部材の表面で窪み部の底面を形成すると共に、板状部材の裏面で低位部の上面を形成し、電動機のファンによる冷却風を窪み部の底面に当てるよう電動機を窪み部の底面と対向して配置し、油圧ポンプの吸入管と、外部負荷からの作動油を油タンクの内部に還流する戻り管とをそれぞれ上板に貫設してその先端側を貯蔵作動油中に浸漬し、油タンクの内部で吸入管の浸漬位置と戻り管の浸漬位置との間に仕切板を配置して油タンクの内部を吸入管浸漬部と戻り管浸漬部とに区分けし、吸入管浸漬部と戻り管浸漬部は仕切板により直接連通することなく低位部を介して相互に連通する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 that closes the upper opening with an upper plate and stores hydraulic oil inside, an electric motor that has a fan and self-cools with the cooling air generated by the fan, and that is driven by the electric motor to suck in the stored hydraulic oil and externally It has a hydraulic pump that discharges to the load, and the oil tank is recessed from the upper plate side to form a recessed portion that is cut off from the inside of the oil tank and opened to the outside. The oil tank is located directly under the recessed portion. A lower part is formed which is sealed from the outside and filled with the stored hydraulic oil up to the uppermost part, and the bottom surface of the depression part is formed on the surface of the plate member separating the depression and the lower part. The upper surface of the lower portion is formed, and the electric motor is arranged opposite the bottom surface of the hollow portion so that the cooling air from the motor fan is applied to the bottom surface of the hollow portion, and the hydraulic pump suction pipe and hydraulic oil from the external load are disposed. Return pipe to the inside of the oil tank and return it It penetrates the upper plate and immerses the tip side in the stored hydraulic oil. Inside the oil tank, a partition plate is placed between the soaking position of the suction pipe and the soaking position of the return pipe. The hydraulic device is characterized in that the suction pipe immersion part and the return pipe immersion part are separated from each other through the lower part without being directly connected by the partition plate. That is it.
この場合、前記油タンクの上板上には前記電動機を一側部に固定する固定部材を設け、前記電動機は前記窪み部の底面と対向してファンを上方にして縦方向に配置して前記油圧ポンプを下方に一体的に連結し、固定部材は、前記電動機を固定する一側部と反対側の他側部に、前記油圧ポンプより前記外部負荷に吐出する作動油又は前記外部負荷から前記油タンクの内部に還流する作動油の少なくともいずれか一方を制御する制御素子を取付けるマニホールドを固定しても良い。 In this case, the upper plate of the front Symbol oil tank provided a fixing member for fixing the electric motor on one side, the electric motor is arranged in a vertical direction by the fan upwardly so as to face the bottom surface of the recess portion The hydraulic pump is integrally connected to the lower side, and the fixing member is connected to the other side opposite to the one side that fixes the electric motor from hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the external load or the external load. You may fix the manifold which attaches the control element which controls at least any one of the hydraulic fluid which circulates in the inside of the said oil tank.
以上詳述したように、請求項1に記載の発明は、油タンクの内部において低位部には最上部まで貯蔵作動油が満たされ、裏面で低位部の上面を形成する板状部材の表面で窪み部の底面を形成し、この窪み部の底面に電動機のファンによる冷却風が当たり、低位部に満たされた貯蔵作動油が冷却される。このため、油タンクの上板側より窪ませて窪み部を形成することで、窪み部の直下に最上部まで貯蔵作動油が満たされる低位部が形成されるから、従来の装置の如き、貯蔵作動油を冷却するための筒状部材やカバー部材を必要とすることなく部品点数を低減でき、簡素な構成で油タンク内部の貯蔵作動油を冷却することができる。
As described above in detail, the invention according to
また、請求項1に記載の発明は、外部負荷より戻り管を流れて油タンク内部の戻り管浸漬部に還流した作動油が低位部で電動機のファンによる冷却風で冷却され、この冷却された作動油が吸入管浸漬部で油圧ポンプの吸入管より吸入される。このため、油圧ポンプで吸入して外部負荷に吐出する貯蔵作動油をより一層確実に冷却することができる。 According to the first aspect of the present invention, the hydraulic oil flowing through the return pipe from the external load and returning to the return pipe immersion portion inside the oil tank is cooled by the cooling air from the motor fan at the lower portion, and this cooling is performed. The hydraulic oil is sucked from the suction pipe of the hydraulic pump at the suction pipe immersion part. For this reason, the stored hydraulic fluid sucked by the hydraulic pump and discharged to the external load can be cooled more reliably.
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、油タンクの上板上に設けた固定部材の一側部にはファンを上方にして下方に油圧ポンプを一体的に連結した電動機を縦方向に配置して固定すると共に、固定部材の他側部には油圧ポンプより外部負荷に吐出する作動油又は外部負荷から油タンクの内部に還流する作動油の少なくともいずれか一方を制御する制御素子を取付けるマニホールドを固定しているため、電動機、油圧ポンプ、マニホールド、制御素子をまとめて配置することができ、装置全体をコンパクトにすることができる。
In addition to the effect of the invention 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4において、1は内部に作動油を貯蔵する油タンクで、略L字状に形成した2つの側板1A、1Bを水平方向に間隙を有して平行に対向配置し、この2つの側板1A、1B間を最上部を除いて板状部材1C、1D、1E、1F、1Gで接続して密封閉塞し、上部を開口した略L状の箱状に形成し、上部開口を着脱自在の上板2で閉塞している。油タンク1は、略L字状の箱状に形成することで、上板2側より窪ませて油タンク1内部と遮断して外部に開放する窪み部3を形成することになり、また、窪み部3の直下に位置し外部と密閉して貯蔵作動油が最上部まで満たされる低位部4を内部に形成することになる。2つの側板1A、1B間を接続する1つの板状部材1Eは、窪み部3と低位部4との間を仕切ることになり、表面で窪み部3の底面3Aを形成すると共に、裏面で低位部4の上面4Aを形成する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1 to FIG. 4, 1 is an oil tank for storing hydraulic oil therein, and two
5は油タンク1の上板2上に立設した中空で柱状の固定部材で、水平方向の一側部に電動機6を固定している。固定部材5に固定した電動機6は、軸方向の背部に有するファン6Aを上方にして窪み部3の底面3Aと対向する縦方向に配置し、ファン6Aの回転により生じる冷却風Fで自己冷却する共に、冷却風Fを窪み部3の底面3Aに当てる。窪み部3の底面3Aに当たる冷却風Fは、低位部4の最上部まで満たされ上面4Aに接触している貯蔵作動油を良好に冷却する。7は電動機6の下方に一体的に連結した油圧ポンプで、電動機6によって駆動され、油タンク1の貯蔵作動油を吸入して図示しない外部負荷に吐出する。8は油圧ポンプ7の吸入管で、上板2を貫通して先端部を油タンク1内部の低位部4でない個所の貯蔵作動油中に浸漬している。なお、油タンク1内部の低位部4でない個所では貯蔵作動油の上方で上板2との間に空間が形成されている。
9は固定部材5の電動機6を固定する一側部と反対側の他側部に固定するマニホールドで、複数の制御素子10を着脱自在に取付けている。複数の制御素子10は、油圧ポンプ7より外部負荷に吐出する作動油や外部負荷から油タンク1の内部に還流する作動油を制御するもので、作動油を減圧制御する減圧弁や、作動油の一方向流れを許容する逆止め弁や、作動油を絞り制御する絞り弁や、作動油の流れ方向を制御する電磁切換弁や、作動油の圧力を検知する圧力スイッチ等で構成される。11は油圧ポンプ7の吐出管で、マニホールド9の下面に接続し、マニホールド9内部に形成の流路と複数の制御素子10を介してマニホールド9の側面に開口した複数のポート12に連通している。複数のポート12はホース等の配管により図示しない外部負荷に接続するものである。13は外部負荷からの作動油を油タンク1の内部に還流する戻り管で、マニホールド9の下面に吐出管11と間隙を有して接続し、複数のポート12にマニホールド9内部に形成の流路と複数の制御素子10を介して連通し、先端部を上板2を貫通して油タンク1内部の低位部4でない個所の貯蔵作動油中に吸入管8と間隙を有して浸漬している。
14は油タンク1の内部に設けた仕切板で、略L字状の側板1A、1Bより最上部を低くすると共に側方部を短くした略L字状に形成し、油タンク1の内部で吸入管8の浸漬位置と戻り管13の浸漬位置との間に配置して油タンク1の内部を吸入管浸漬部8Aと戻り管浸漬部13Aとに区分けし、最上部を貯蔵作動油の油面Lより高く位置すると共に側方部の先端を低位部4内に延在している。吸入管浸漬部8Aと戻り管浸漬部13Aは仕切板14により直接連通することなく低位部4を介して相互に連通する。
15は油圧ポンプ7のドレンを冷却して油タンク1内部に還流する冷却器で、固定部材5の一側部に電動機6の上方に固定し、油圧ポンプ7と導入管16により接続すると共に油タンク1の低位部4と導出管17により接続し、導入管16より導入したドレンを電動機6のファン6Aによる外部の冷たい空気の吸引により生じる冷却風Fで冷却して導出管17より低位部4に還流する。18は上板2側部に固定した制御盤で、電動機6、複数の制御素子10の1つである電磁切換弁、圧力スイッチと図示しない外部制御装置とを電気接続し、外部制御装置からの指令信号により電動機6、電磁切換弁を通電や非通電したり、圧力スイッチからの検知信号を外部制御装置に出力したりする。19は油タンク1の側板1A上部に設けた給油口、20は油タンク1の板状部材1Cの上部に設けた油面計である。
A
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7を駆動すると、油圧ポンプ7は吸入管8より油タンク1内部の吸入管浸漬部8Aに貯蔵する作動油を吸入して吐出管11より吐出し、この吐出する作動油は複数の制御素子10で制御されポート12より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ポート12より複数の制御素子10で制御されて戻り管13を流れて油タンク1内部の戻り管浸漬部13A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
このとき、電動機6のファン6Aの回転により外部の冷たい空気を吸引し、この吸引により生じる冷却風Fで、冷却器15に導入した油圧ポンプ7のドレンを冷却すると共に、電動機6を自己冷却する。さらに、冷却風Fは下方に向かって流れて窪み部3の底面3Aに当たり、低位部4の最上部まで満たされ上面4Aに接触している貯蔵作動油を冷却する。
At this time, external cold air is sucked by rotation of the
そして、油タンク1の戻り管浸漬部13Aに還流した作動油は、仕切板14により直接吸入管浸漬部8Aに流れることなく、低位部4を経て吸入管浸漬部8Aに流れ、この戻り管浸漬部13Aから吸入管浸漬部8Aに流れる作動油を低位部4で確実に冷却でき、貯蔵作動油全体を満遍なく冷却できる。
Then, the hydraulic oil refluxed to the return
かかる作動で、油タンク1の上板2側より窪ませて窪み部3を形成することで、窪み部3の直下に最上部まで貯蔵作動油が満たされる低位部4が形成されるため、従来の装置の如き、貯蔵作動油を冷却するための筒状部材やカバー部材を必要とすることなく部品点数を低減でき、簡素な構成で油タンク内部の貯蔵作動油を冷却することができる。
By such operation, the
また、外部負荷より戻り管13を流れて油タンク1内部の戻り管浸漬部13Aに還流した作動油が低位部4で電動機6のファン6Aによる冷却風Fで冷却され、この冷却された作動油が吸入管浸漬部8Aで油圧ポンプ7の吸入管8より吸入されるため、低位部4で冷却された貯蔵作動油を油圧ポンプ7で吸入でき、油圧ポンプ7より外部負荷に吐出する貯蔵作動油を満遍なくより一層確実に冷却することができる。
In addition, the hydraulic fluid that flows from the external load through the
また、油タンク1の上板2上に設けた固定部材5の一側部にはファン6Aを上方にして下方に油圧ポンプ7を一体的に連結した電動機6を縦方向に配置して固定すると共に、固定部材5の他側部には油圧ポンプ7より外部負荷に吐出する作動油又は外部負荷から油タンク1の内部に還流する作動油の少なくともいずれか一方を制御する制御素子10を取付けるマニホールド9を固定しているため、電動機6、油圧ポンプ7、マニホールド9、制御素子10をまとめて配置することができ、装置全体をコンパクトにすることができる。
Further, on one side portion of the fixing
また、油圧ポンプ7のドレンを冷却器15で冷却して油タンク1の低位部4に還流しているため、油タンク1の貯蔵作動油全体をさらに一層効率よく冷却することができる。そして、冷却器15は固定部材5の一側部で電動機6の上方に固定し、電動機6のファン6Aの回転により生じる冷却風Fで冷却するため、電動機6のファン6Aを利用することができて別途ファンを必要とすることなくできる。
Further, since the drain of the
なお、一実施形態では、油タンク1は、略L字状に形成した2つの側板1A、1Bを水平方向に間隙を有して平行に対向配置して略L字状の箱状に形成することで、上板2側より窪ませて油タンク1内部と遮断して外部に開放する窪み部3を形成したが、油タンクの水平方向の中央を上板側より窪ませて窪み部を形成しても良いことは勿論である。
In one embodiment, the
1:油タンク
1E:板状部材
2:上板
3:窪み部
3A:底面
4:低位部
6:電動機
6A:ファン
7:油圧ポンプ
8:吸入管
8A:吸入管浸漬部
9:マニホールド
10:制御素子
13:戻り管
13A:戻り管浸漬部
F:冷却風
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