JP4983116B2

JP4983116B2 - 空冷式油圧発生装置

Info

Publication number: JP4983116B2
Application number: JP2006181465A
Authority: JP
Inventors: 光生久保; 明高嶋
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2026-06-30
Also published as: JP2008008252A

Description

本発明は、空冷式油圧発生装置に関し、特に油圧ポンプを駆動する電動機をインバータにより制御するようにした空冷式油圧発生装置の改良に関する。

従来、この種の空冷式油圧発生装置は作動油の温度上昇を防止するために、水冷、空冷式のクーラが用いられるが、可変ポンプ等のドレーンを有するポンプはドレーンによる温度上昇を簡易に防止するために、ポンプを駆動する電動機の冷却ファンに空冷式冷却器の空冷式冷却器表面を近接して設置して、電動機の冷却ファンの空気流により空冷式冷却器を冷却するようにされている。
しかし、ファン付空冷式冷却器の場合には、専用に設計されたファン及びファン取付カバーにより冷却器の空冷式冷却器全面に空気を送るようにしているのに対し、前述した電動機の冷却ファンを利用した場合は、ファンにより吸引する空気の一部は空冷式冷却器を通過しないため、熱効率が悪いという問題があった。また、空冷式冷却器の多くは、構造が簡単な積層構造であってその空冷式冷却器面は角型である。ところが、電動機冷却ファンの吸入による冷却では、空気の流れが空冷式冷却器面の角隅部にまで殆ど及ばず、また、クーラ容量を大きくしても電動機ファンカバーの空気吸入口近傍のみ空気が通過するため、冷却能力を充分発揮できないという問題があった。

そこで、角型空冷式冷却器であっても、構造が簡単で、従来の冷却器、電動機を使用でき、熱効率がよく、冷却能力に応じた性能を発揮できる空冷式油圧装置の技術が本出願人によって提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−１８２４４７号公報（図１）

本発明は、前記本出願人に係る空冷式油圧装置に関連してなされたもので、油圧ポンプを駆動する電動機をインバータ制御する電子機器を格納した密閉式の制御ボックスを搭載した空冷式油圧発生装置において、該制御ボックスを冷却できるようにようにした空冷式油圧発生装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために請求項１記載の本発明は、油圧タンクの上板に配設された油圧ユニットの電動機に冷却ファンが設けられると共に、前記電動機のファンカバーの先端に近接して設けられ、ドレーンを前記電動機のファンカバーを通る前記冷却ファンの空気流によって冷却するようにされた空冷式冷却器を有する空冷式油圧発生装置において、
前記上板の上面に取り付けた前記空冷式冷却器を囲繞するカバーに前記電動機側に空気流を送るように設けられた電動冷却ファンと、
前記油圧タンクを搭載するベースに取り付けられ前記電動機をインバータ駆動するための電子制御機器を格納する制御ボックスと、
を備え、
前記制御ボックスは前記電動冷却ファンの風下に配置し前記ベースに取り付けられた該制御ボックスの高さが前記油圧タンクの上板よりも高くすると共に、該制御ボックスの背面と前記油圧タンクの外壁面との間に隙間を有したことを特徴とする。

本発明によれば、冷却ファンの回転にともない空冷式冷却器から電動機ファンカバー内を通って電動機外筒に向かって空気流が発生する。さらに制御ボックスを電動冷却ファンの空気流の風下に設けたので、電動冷却ファン及び電動機の冷却ファンの空気流が密閉式の制御ボックスの表面を流れて該制御ボックスの表面の熱を奪うことになり、制御ボックス内部の温度が下がり、内部に格納した電子制御機器の信頼性、寿命を向上させることができる。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る空冷式油圧発生装置１０の正面図、図２は図１の平面面、図３は図１の左側面面、図４は空冷式油圧発生装置１０の斜視図である。図１に示すように、作動油を貯溜する油圧タンク１１の上板１１ａ上には、油圧ポンプ、例えば可変容量形油圧ポンプ１２と一体に組み立てられたインバータ駆動する電動機１３が固定部材１１ｂ、ボルト部材１４等により固定されている。電動機１３の冷却ファン（図示しない）がファンカバー１３ａと若干の距離をおいて空冷式冷却器１５の空冷式冷却器面１５ａがファンカバー１３ａの端面と並行になるように空冷式冷却器１５を油タンク１１の上板１１ａに該空冷式冷却器１５と一体形の固定部材１６で固定されている。なお、油圧ユニット１７は基本的には、油圧タンク１１、可変容量形油圧ポンプ１２及び電動機１３を主要要素として構成されている。

図１乃至図３に示すように、油圧ポンプ１２の下方に作動油（図示しない）の吸入配管１８が設けられ、ポンプドレーン配管１９が空冷式冷却器１５のドレーン入口２０ａに接続され、反対側のドレーン出口２０ｂに戻り配管２１が接続されドレーンが油タンク１１に戻るようにされている。ドレーン入口２０ａ及びドレーン出口２０ｂの下方には空冷式冷却器部（図示しない）を支持し、空冷式冷却器１５に作動油を導き、さらに空冷式冷却器１５を形成する柱部２２ａ、２２ｂが設けられている。

空冷式冷却器１５には角型のカバー２３がボルト部材２４で固定されている。参照符号２５は、カバー２３に取り付けられた電動冷却ファンを示しており、空冷式冷却器１５の後方（図１で右方）に位置しており、該電動冷却ファン２５の駆動により発生する空気流によって電動機１３及び空冷式冷却器１５の空冷が増大するので効果的である。

前記油圧タンク１１は長方形状のベース２６にボルト部材２７及びナット部材２８により固定されており、該油圧タンク１１の油圧ポンプ１２側には、油圧タンク１１の外壁面に隙間を設けて制御ボックス２９がベース２６に固定されている。前記制御ボックス２９は電動機１３をインバータ駆動する電子機器（図示しない）が格納されているので、密閉式にして防水性をたかめるようになっている。しかし、制御ボックス２９はインバータの発熱によりボックス内部温度が上昇するので、電子機器を保護するためにもボックス内部温度の上昇を防止する必要がある。そこで、制御ボックス２９は電動機１３及び空冷式冷却器１５を冷却する電動冷却ファン２５の風下に配置されている。
これにより、電動機１３の周囲を通過した風（空気流）が図１及び図２に示す制御ボックス２９の上部及び背面を矢印方向に流れて、該制御ボックス２９の表面から熱を奪い、制御ボックス内部が冷却されるようになる。
なお、制御ボックス２９は、ベースに取り付けた高さを油圧タンク１１の上板１１aよりも高くして上面、背面に沿って流れるようにして、ベース２６に設けられた脚３０と該ボックス２９の下部に設けられた脚３１とがボルト部材３２及びナット部材３３により締結されている。

かかる構成によれば、油圧ユニット１７のポンプドレーン配管１９を冷却する空冷式冷却器１５を電動機１３の冷却ファン及び電動機１３の後方に位置する電動冷却ファン２５により発生する風（空気流）が当たるように、風下に密閉式の制御ボックス２９を配置している。さらに、ベースに取り付けた制御ボックス２９の高さを油圧タンク１１の上板１１ａよりも高くすると共に、制御ボックス２９の背面と油圧タンク１１の外壁面との間に隙間も設ける。このようにすることにより、電動機１３の周囲を通過した風（空気流）が制御ボックス２９の上部、背面を流れて制御ボックス２９の表面から熱を奪い制御ボックス内部が冷却される。

本発明の実施の形態に係る空冷式油圧発生装置の正面図である。図１のポンプの側面図である。図１の平面図である。図１の上方から見た斜視図である。

符号の説明

１０空冷式油圧発生装置１１油圧タンク
１２油圧ポンプ１３電動機
１５空冷式冷却器１７油圧ユニット
１８吸入配管１９ポンプドレーン配管
２１戻り配管２３カバー
２５電動冷却ファン２６ベース
２９制御ボックス３０、３１脚

Claims

油圧タンクの上板に配設された油圧ユニットの電動機に冷却ファンが設けられると共に、前記電動機のファンカバーの先端に近接して設けられ、ドレーンを前記電動機のファンカバーを通る前記冷却ファンの空気流によって冷却するようにされた空冷式冷却器を有する空冷式油圧発生装置において、
前記上板の上面に取り付けた前記空冷式冷却器を囲繞するカバーに前記電動機側に空気流を送るように設けられた電動冷却ファンと、
前記油圧タンクを搭載するベースに取り付けられ前記電動機をインバータ駆動するための電子制御機器を格納する制御ボックスと、
を備え、
前記制御ボックスは前記電動冷却ファンの風下に配置し前記ベースに取り付けられた該制御ボックスの高さが前記油圧タンクの上板よりも高くすると共に、該制御ボックスの背面と前記油圧タンクの外壁面との間に隙間を有したことを特徴とする空冷式油圧発生装置。