JP7001951B1 - タンク一体型ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】横付けまたは縦付けで使用した場合であってもベアリング室に滞留したエアを好適に排出することができ、ポンプの共通化ひいてはコストの削減を図ることが可能なタンク一体型ポンプを提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかるタンク一体型ポンプ１００の構成は、作動油を送出するポンプ１１０と、作動油を貯留するタンク１４０と、ポンプ１１０とタンク１４０との間に配置されるヘッド１２０を含み、ヘッド１２０には、ポンプ１１０に作動油を吸入する吸入口１２２と、ポンプ１１０のヘッド側ベアリング１１８を収容するベアリング室１３２と、ベアリング室１３２から吸入口１２２に連通するエア抜き管路１３６と、を備え、ベアリング室１３２に滞留したエアは、エア抜き管路１３６を通じてポンプ１１０に吸引される、またはエアの浮力によりタンク４００内へ放出されることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、タンクと一体化されたタンク一体型ポンプに関する。

従来から、産業用機械等の油圧源として用いられるポンプと、作動油を貯留するタンクとを一体化したタンク一体型ポンプが知られている（例えば特許文献１）。特許文献１のタンク一体型ピストンポンプでは、ポンプの左右方向にタンクが配置されている。特許文献１によれば、前ケースを径方向に拡大してポンプケースとタンク外周壁とを兼用し、加えて後フランジに後ケースを加えてタンク容量を確保することにより、ポンプの形状、構造を簡単にし、容量を大きくし、さらにポンプケースの厚みを薄く軽量化するとともに、タンク内の作動油の白濁を防止できると述べている。また特許文献１ではタンク一体型ピストンポンプでは、ポンプの左右方向にタンクが配置されている、いわゆる横付タイプであるが、ポンプの上方にタンクが配置される縦付タイプのものもある。

特開２００５－３６７４４号公報

一般にタンク一体型ポンプでは、タンクとポンプとはヘッドによって連結されている。そして、ヘッドにはベアリング室が形成されていて、かかるベアリング室にはポンプのヘッド側ベアリングに収容されている。このベアリング室にエア（空気）が滞留すると、ヘッド側ベアリングに作動油が好適に供給されなくなってしまい、ヘッド側ベアリングにおいて焼き付きが生じてしまうおそれがある。

ここでタンク一体型ポンプは、特許文献１のように横付タイプが前提とされていることが多い。このような場合、ベアリング室に滞留したエアは、ポンプの上部に位置するドレンポートから排出される。しかしながら、横付タイプのタンク一体型ポンプを縦付けで使用しようとすると、ベアリングより下方にドレンポートが配置されることとなる。すると、エアが排出されず、上述したヘッド側ベアリングの焼き付きが生じやすくなる。

本発明は、このような課題に鑑み、横付けまたは縦付けで使用した場合であってもベアリング室に滞留したエアを好適に排出することができ、ポンプの共通化ひいてはコストの削減を図ることが可能なタンク一体型ポンプを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるタンク一体型ポンプの代表的な構成は、作動油を送出するポンプと、作動油を貯留するタンクと、ポンプとタンクとの間に配置されるヘッドを含むタンク一体型ポンプであって、ヘッドには、ポンプに作動油を吸入する吸入口と、ポンプのヘッド側ベアリングを収容するベアリング室と、ベアリング室から吸入口に連通するエア抜き管路と、を備え、ベアリング室に滞留したエアは、エア抜き管路を通じてポンプに吸引される、またはエアの浮力によりタンク内へ放出されることを特徴とする。

エア抜き管路は、ポンプの内部空間から吸入口に連通するドレンポートに連結されていて、エア抜き管路はドレンポートを介して吸入口に連通していることが好ましい。

本発明によれば、横付けまたは縦付けで使用した場合であってもベアリング室に滞留したエアを好適に排出することができ、ポンプの共通化ひいてはコストの削減を図ることが可能なタンク一体型ポンプを提供することができる。

本実施形態にかかるタンク一体型ポンプを説明する図である。 図１のヘッドを正面から見た部分断面図である。 図１のヘッド近傍の拡大図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示または説明を省略する。

図１は、本実施形態にかかるタンク一体型ポンプ１００を説明する図である。図２は図１のヘッドを正面から見た部分断面図である。図３は、図１のヘッド１２０近傍の拡大図である。特に図３（ａ）では、タンク一体型ポンプ１００を横付け使用する場合を例示していて、図３（ｂ）ではタンク一体型ポンプ１００を縦付け使用する場合を例示している。

図１に示すように、本実施形態のタンク一体型ポンプ１００は、作動油を送出するポンプ１１０、ポンプとタンクとの間に配置されるヘッド１２０、作動油を貯留するタンク１４０、およびエンドカバー１５０（図４参照）を含んで構成される。すなわちタンク一体型ポンプ１００では、ポンプ１１０とタンク１４０とはヘッド１２０によって連結されている。

ポンプ１１０のケース１１１内には、シャフト１１２（軸）とともに回転可能に支持されたシリンダバレル１１３が配置されている。シリンダバレル１１３には複数のピストン穴が形成されていて、軸方向に摺動可能な複数個のピストン１１４が挿入されている。斜板１１５はシャフト１１２に対して傾斜している。斜板１１５のシュー１１６にピストン１１４の頭部が嵌合している。シャフト１１２を回転駆動させるとシリンダバレル１１３が回転し、ピストン１１４が斜板１１５の傾斜によってシリンダバレル１１３に対して往復運動する。これによりシリンダ内に作動油の吸入と吐出を連続的に行うことができる。

シャフト１１２は、シリンダバレル１１３より不図示のモーター側をモーター側ベアリング１１７によって支持されていて、シリンダバレル１１３よりヘッド側をヘッド側ベアリング１１８によって支持されている。

ポンプ１１０は、タンク１４０に貯留された作動油を、ヘッド１２０に設けられた吸入口１２２から吸入する。吸入口１２２から吸入された作動油は吸入管路１２４を通り、ポンプ１１０の内部に供給される。

図２に示すように吸入管路１２４は２つのチェック弁１７０（逆止弁）を介して２つのキドニーポート１２６に接続されている。ポンプ１１０は両方向回転ポンプであり、シリンダバレル１１３の回転方向を切り替えることにより、２つのキドニーポート１２６の一方から吸い込み、他方から吐出する。２つのチェック弁１７０は、吸込側では油圧で開き、吐出側では開かない。

２つのキドニーポート１２６には２つの吐出ポート１６２が接続している。２つの吐出ポート１６２はバルブブロック１６０を介してシリンダなどの油圧機器（不図示）に接続されていて、吐出側のキドニーポート１２６に接続された吐出ポート１６２から作動油が送出される。油圧機器から戻ってきた作動油は、戻り配管１２７からタンク１４０に戻る。戻り配管１２７はチェック弁１７０よりタンク１４０側に接続されている。

タンク１４０は、ヘッド１２０を介してポンプ１１０に取り付けられている。タンク１４０は概ね筒形の部材（円筒形でも角筒形でもよい）であり、吸入口１２２を内包するように（吸入口１２２にかぶさるように）配置されている。タンク１４０は一端をヘッド１２０によって、他端をエンドカバー１５０によって封止されている。

さらに図３（ａ）に示すように、ヘッド１２０には、ベアリング室１３２、ドレンポート１３４およびエア抜き管路１３６が設けられている。ベアリング室１３２には、ポンプ１１０のヘッド側ベアリング１１８が収容されている。ドレンポート１３４は、ポンプ１１０の内部空間１１９から吸入口１２２へと連通している。そして本実施形態のタンク一体型ポンプ１００のヘッド１２０には、ベアリング室１３２からドレンポート１３４に連通するエア抜き管路１３６が形成されている。

エア抜き管路１３６がドレンポート１３４を介して吸入口１２２に連通しているため、ポンプ１１０を稼働させると、ベアリング室１３２に滞留したエアは、エア抜き管路１３６およびドレンポート１３４を通じ、チェック弁１７０を経由してポンプ１１０に吸引される。このようにして、タンク一体型ポンプ１００を横付けで設置した場合には、ベアリング室１３２に滞留したエアを抜くことができる。

図３（ｂ）に示すようにタンク一体型ポンプ１００を縦付け使用する場合においても、ポンプ１１０を稼働させると、ベアリング室１３２に滞留したエアはエア抜き管路１３６およびドレンポート１３４を通じ、チェック弁１７０を経由してポンプ１１０に吸引される。したがって、本実施形態のタンク一体型ポンプ１００では、縦付けの場合においてもベアリング室１３２に滞留したエアを好適に排出することができる。

さらにチェック弁１７０の上流側にエア抜き管路１３６を接続しているため、縦付けの場合には、気泡の浮力によって、ドレンポート１３４から吸入口１２２を介してタンク１４０に抜けることも期待することができる。したがって縦付けの場合には、ポンプ１１０が非稼働であってチェック弁１７０が閉じている場合にも、ベアリング室１３２に滞留したエアを抜くことができる。これにより、ポンプ１１０のシリンダバレル１１３に大量の空気が溜まることに起因する起動時のエア噛み、ひいてはそれによるポンプ１１０の破損を好適に防止することが可能である。

上記説明したように、本実施形態のタンク一体型ポンプ１００によれば、横付使用および縦付使用のいずれの場合においても、ベアリング室１３２に滞留したエアは、作動油に混入した状態でエア抜き管路１３６を通じてポンプ１１０に吸引され、かかる作動油とともにポンプ１１０の外部に吐き出される。これにより、作動油の供給不足に起因するヘッド側ベアリング１１８の焼き付きを好適に防ぐことが可能となる。そして、横付けまたは縦付けにおける一体型ポンプ１１０の共通化を図ることができ、コストを削減することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は斯かる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、タンクと一体化されたタンク一体型ポンプとして利用することができる。

１００…タンク一体型ポンプ、１１０…ポンプ、１１１…ケース、１１２…シャフト、１１３…シリンダバレル、１１４…ピストン、１１５…斜板、１１６…シュー、１１７…モーター側ベアリング、１１８…ヘッド側ベアリング、１１９…内部空間、１２０…ヘッド、１２２…吸入口、１２４…吸入管路、１２６…キドニーポート、１２７…戻り配管、１３２…ベアリング室、１３４…ドレンポート、１３６…エア抜き管路、１４０…タンク、１５０…エンドカバー、１６０…バルブブロック、１６２…吐出ポート、１７０…チェック弁

Claims (2)

1. 作動油を送出するポンプと、
   作動油を貯留するタンクと、
   前記ポンプと前記タンクとの間に配置されるヘッドを含むタンク一体型ポンプであって、
   前記ヘッドには、
   前記ポンプに作動油を吸入する吸入口と、
   前記ポンプのヘッド側ベアリングを収容するベアリング室と、
   前記ベアリング室から前記吸入口に連通するエア抜き管路と、
   を備え、
   前記ベアリング室に滞留したエアは、前記エア抜き管路を通じて前記ポンプに吸引され、ポンプの外部に吐出されることを特徴とするタンク一体型ポンプ。
2. 前記エア抜き管路は、
   前記ポンプの内部空間から前記吸入口に連通するドレンポートに連結されていて、
   前記エア抜き管路は前記ドレンポートを介して前記吸入口に連通していることを特徴とする請求項１に記載のタンク一体型ポンプ。

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