WO2017047168A1 - ポンプユニットおよびアクチュエータ - Google Patents

ポンプユニットおよびアクチュエータ Download PDF

Info

Publication number
WO2017047168A1
WO2017047168A1 PCT/JP2016/066381 JP2016066381W WO2017047168A1 WO 2017047168 A1 WO2017047168 A1 WO 2017047168A1 JP 2016066381 W JP2016066381 W JP 2016066381W WO 2017047168 A1 WO2017047168 A1 WO 2017047168A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pump unit
coupling
hydraulic pump
pump
hydraulic
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/066381
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴之 小川
拓哉 高下
Original Assignee
Kyb株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyb株式会社 filed Critical Kyb株式会社
Priority to CN201680028976.7A priority Critical patent/CN108026906A/zh
Priority to KR1020177031202A priority patent/KR20170132831A/ko
Priority to US15/578,522 priority patent/US20180156214A1/en
Priority to EP16846041.8A priority patent/EP3351795A4/en
Publication of WO2017047168A1 publication Critical patent/WO2017047168A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/18Lubricating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0088Lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/082Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
    • F04C2/084Toothed wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/12Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C2/18Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with similar tooth forms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/18Combined units comprising both motor and pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0076Fixing rotors on shafts, e.g. by clamping together hub and shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/008Prime movers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00Fluid
    • F04C2210/20Fluid liquid, i.e. incompressible
    • F04C2210/206Oil
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/40Electric motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/26Supply reservoir or sump assemblies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30565Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
    • F15B2211/3058Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve having additional valves for interconnecting the fluid chambers of a double-acting actuator, e.g. for regeneration mode or for floating mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051Linear output members
    • F15B2211/7053Double-acting output members

Definitions

  • the present invention relates to a pump unit and an actuator.
  • a hydraulic pump for example, as disclosed in JP2013-227743A, a hydraulic pump, a motor, a coupling that connects a drive shaft of the hydraulic pump and the shaft of the motor, and a hydraulic pump and the motor are connected.
  • a coupling that connects a drive shaft of the hydraulic pump and the shaft of the motor, and a hydraulic pump and the motor are connected.
  • an attachment portion for accommodating the coupling.
  • the coupling is cylindrical
  • the motor shaft is fitted to the inner periphery of the coupling with a key to prevent rotation
  • the rotation prevention between the hydraulic pump drive shaft and the coupling is, for example, Splines etc.
  • the seal member for sealing the periphery of the drive shaft is provided in the mounting portion so that the hydraulic oil does not enter from the hydraulic pump side, the total length of the pump unit becomes long.
  • the grease may pass through the sealing member that seals around the drive shaft and enter the hydraulic oil in the hydraulic pump.
  • a filter for removing contaminants is installed in the hydraulic circuit, but grease may adhere to the filter and prevent the hydraulic oil from passing through the filter. In such a situation, the mechanical efficiency of the pump unit deteriorates, causing a decrease in discharge pressure and an increase in power consumption.
  • the present invention was devised to improve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to make it possible to reduce the overall length and to maintain the mechanical efficiency even after long-term use.
  • the pump unit in the problem-solving means of the present invention includes a hydraulic pump, a motor, a coupling for connecting a drive shaft of the hydraulic pump and the shaft of the motor, a holder having a hollow accommodating portion for accommodating the coupling, An introduction passage for guiding hydraulic oil to the section is provided.
  • the pump unit U of the present embodiment includes a hydraulic pump P, a motor M, a coupling 8 that connects the drive shaft 2 of the hydraulic pump P and the shaft 7 of the motor M, and a hydraulic pump.
  • a holder H having a hollow accommodating portion L that holds P and the motor M and accommodates the coupling 8 is provided.
  • the hydraulic pump P has a hollow case 1, a drive shaft 2 that is rotatably attached to the case 1 and protrudes both inside and outside the case 1, and a case 1 that is rotatably attached.
  • the driven shaft 3, the drive gear 4 mounted on the outer periphery of the drive shaft 2 and rotatably accommodated in the case 1, and mounted on the outer periphery of the driven shaft 3 to mesh with the drive gear 4 and the case 1.
  • a driven gear 5 that is rotatably accommodated therein.
  • the case 1 includes a case body composed of a bottom portion 1a and an annular side wall 1b rising from the bottom portion 1a, and a lid portion 1c that closes the opening of the side wall 1b.
  • 1a is provided with a suction port 1e and a discharge port 1f.
  • the drive shaft 2 has one end inserted into the case 1 through a hole 1 d provided in the case 1 and the other end protruding outside the case 1.
  • the drive shaft 2 has a tip end on one end side rotatably held by the lid portion 1c, and an intermediate portion rotatably held by the bottom portion 1a.
  • the drive shaft 2 is rotatable about the axis with respect to the case 1.
  • the drive shaft 2 includes a plurality of spline teeth 2a provided in the circumferential direction along the axial direction on the outer periphery of the tip on the other end side.
  • a drive gear 4 accommodated in the case 1 is mounted on the outer periphery of the drive shaft 2.
  • the drive gear 4 is configured to rotate in the case 1 together with the drive shaft 2 when the drive shaft 2 is rotationally driven in sliding contact with the bottom portion 1a and the lid portion 1c.
  • the driven shaft 3 has a tip end at one end rotatably held by the lid portion 1c, and the other end rotatably held by the bottom portion 1a.
  • a driven gear 5 that is housed in the case 1 and meshes with the drive gear 4 is mounted on the outer periphery of the drive shaft 2.
  • the driven gear 5 is in sliding contact with the bottom portion 1a and the lid portion 1c, and rotates in the case 1 together with the drive gear 4 when the drive gear 4 is driven to rotate. Therefore, when the drive shaft 2 is rotationally driven, both the drive gear 4 and the driven gear 5 are rotated in the case 1.
  • the hydraulic pump P when the drive gear 4 is rotated clockwise, the driven gear 5 is rotated counterclockwise, and the hydraulic oil in the case 1 can be transferred from the suction port 1e side to the discharge port 1f side. Therefore, when the drive shaft 2 is driven to rotate, the hydraulic pump P can suck the hydraulic oil into the case 1 from the suction port 1 e and discharge the hydraulic oil from the discharge port 1 f to the outside of the case 1.
  • the hydraulic pump P is configured as a gear pump, but may be a vane pump, a piston pump, or the like.
  • the motor M includes a motor body 6 including a stator (not shown), and a shaft 7 that is rotatably attached to the motor body 6 and is rotationally driven by energization of the motor body 6.
  • the motor M only needs to be able to rotate and drive the shaft 7 by energization.
  • various motors such as an AC motor, a DC motor, and an induction motor can be adopted.
  • the shaft 7 is provided with a plurality of spline teeth 7 a provided on the outer periphery of the tip in the circumferential direction along the axial direction.
  • a seal is provided between the motor body 6 and the shaft 7 so that the inside of the motor body 6 is tightly sealed.
  • the coupling 8 has a cylindrical shape and is provided with a plurality of spline grooves 8a provided in the circumferential direction without any break along the axial direction from one end to the other end on the inner circumference.
  • the number of installed spline grooves 8 a is the same as the number of spline teeth 2 a of the drive shaft 2 and the number of spline teeth 7 a of the shaft 7.
  • the drive shaft 2 and the shaft 7 are fitted to the coupling 8 in this way, the drive shaft 2 and the shaft 7 are prevented from rotating by the coupling 8, and the power of the shaft 7 of the motor M is transmitted to the drive shaft 2.
  • the drive shaft 2 can be rotationally driven.
  • a groove 8b provided along the circumferential direction is provided on the intermediate inner periphery of the coupling 8, and a snap ring 9 is attached to the groove 8b.
  • the snap ring 9 functions as a protruding member that protrudes inward of the inner periphery of the coupling 8.
  • the projecting member may be formed by other than the snap ring 9.
  • the holder H has a block shape, and a housing portion L formed with a cylindrical gap inside, and a shaft that opens from the left end in FIG. 1 and communicates with the housing portion L.
  • An insertion hole 10 a drive shaft insertion hole 11 that opens from the right end in FIG. 1 and communicates with the housing portion L, lateral holes 12 and 13 that open from the right end in FIG. 1, and a housing portion L that opens from the side.
  • a vertical hole 14 communicating with the horizontal hole 12 and a vertical hole 15 opening from the side and communicating with the horizontal hole 13 are provided.
  • a motor M is attached to the left end of the holder H in FIG. 1, and a hydraulic pump P is attached to the right end in FIG.
  • the shaft 7 of the motor M is inserted into the accommodating portion L in the holder H through the shaft insertion hole 10, and the drive shaft 2 of the hydraulic pump P is inserted into the accommodating portion L through the drive shaft insertion hole 11.
  • To attach the motor M and the hydraulic pump P to the holder H specifically, for example, as follows. First, while the shaft 7 of the motor M is passed through the shaft insertion hole 10, the motor M is brought into contact with the holder H to the left in FIG. 1, and then the motor M is bolted to the holder H.
  • a fastening method other than bolt fastening may be employed.
  • the snap ring 16 attached to the holder H an inner diameter smaller than the diameter of the coupling 8 and larger than the diameter of the drive shaft 2 is employed. Therefore, in a state where the motor M is attached to the holder H, even if the motor M is directed upward and the holder H is directed downward, the snap ring 16 does not drop from the accommodating portion L of the coupling 8. If the snap ring 16 is attached to the inner peripheral end portion of the accommodating portion L of the holder H in this way, the coupling 8 assembled to the holder H is prevented from falling off and the assembling work is facilitated.
  • the hydraulic pump P is attached to the right end of the holder H in FIG. 1 while being fitted to the coupling 8 through the drive shaft 2 through the drive shaft insertion hole 11.
  • the drive shaft 2 is fitted to the coupling 8 to bring the hydraulic pump P into contact with the right end of the holder H in FIG. 1, and then the hydraulic pump P is bolted to the holder H.
  • a fastening method other than bolt fastening may be adopted for fastening the hydraulic pump P and the holder H.
  • the motor M and the hydraulic pump P are mounted on the holder H, they are integrated to complete the pump unit U.
  • a seal 18 that seals the housing portion L is provided between the hydraulic pump P and the holder H.
  • the suction port 1e provided in the bottom 1a of the case 1 of the hydraulic pump P is opposed to the lateral hole 12 provided in the holder H, and both communicate with each other. Is opposed to the lateral hole 13 and communicates with each other.
  • the vertical hole 14 of the holder H communicates with a tank T that stores hydraulic oil
  • the vertical hole 15 communicates with a hydraulic device E that is driven by the supply of hydraulic pressure. Therefore, the suction port 1e of the hydraulic pump P is connected to the tank T through the horizontal hole 12 and the vertical hole 14, and in this example, the introduction passage D is formed by the horizontal hole 12 and the vertical hole 14.
  • the discharge port 1 f of the hydraulic pump P is connected to the hydraulic equipment E through the horizontal hole 13 and the vertical hole 15.
  • the hydraulic oil can be sucked from the tank T through the introduction passage D and supplied to the hydraulic equipment E.
  • the introduction passage D communicates between the tank T and the suction port 1e of the hydraulic pump P, but the accommodating portion L is connected in the middle thereof. Therefore, since the coupling 8 in the accommodating portion L is immersed in the hydraulic oil, the coupling 8, the shaft 7 and the drive shaft 2 are lubricated, and the smooth operation of the hydraulic pump P is ensured. .
  • the pump unit U includes the hydraulic pump P, the motor M, the coupling 8 that connects the drive shaft 2 of the hydraulic pump P and the shaft 7 of the motor M, and the hollow housing portion L that houses the coupling 8. And an introduction passage D that guides hydraulic oil to the housing portion L. Therefore, it is possible to lubricate between the coupling 8 and the shaft 7 and the drive shaft 2 with the hydraulic oil guided to the housing portion L, and a seal member that prevents communication between the inside of the hydraulic pump P and the housing portion L becomes unnecessary. Therefore, it is possible to lubricate between the coupling 8 and the shaft 7 and the drive shaft 2 using the hydraulic oil sucked and discharged by the hydraulic pump P, and it is not necessary to use grease. Therefore, according to the pump unit U of the present invention, the overall length of the pump unit U can be shortened, and the mechanical efficiency can be maintained even after long-term use.
  • the introduction passage D only needs to guide the hydraulic oil to the storage portion L, the passage for supplying the hydraulic oil to the suction port 1e of the hydraulic pump P as in this example is not the introduction passage D.
  • a separate introduction passage may be provided. Since the introduction passage D communicates with the suction port 1e side, the high pressure on the discharge side does not act on the accommodating portion L, and it is not necessary to apply a load to the seal around the shaft 7 in the motor M. On the other hand, energy loss due to friction can be reduced.
  • the hydraulic pump P is always connected via the introduction passage D during the driving. Since the hydraulic oil is sucked into the suction port 1e from the tank T, the hydraulic oil is also filled in the accommodating portion L. Therefore, even when a layout in which the tank T is disposed below the pump unit U is employed, the coupling 8, the shaft 7, and the drive shaft 2 are always lubricated while the hydraulic pump P is driven. Therefore, even if a layout in which the tank T is disposed below the pump unit U is employed, smooth operation of the motor M and the hydraulic pump P is ensured.
  • the introduction passage D connected to the housing portion L is connected to the suction port 1e of the hydraulic pump P, it is not necessary to provide a passage for connecting the suction port 1e and the tank T separately from the introduction passage D, and the holder H Can be downsized.
  • a spline groove 8a is provided on the inner periphery of the coupling 8 from one end to the other end along the axial direction. If the spline groove 8a is configured in this way, the spline groove 8a can be formed through the coupling 8 from one end to the other end by one cutting. Therefore, it is not necessary to employ a process in which a clearance formed by an annular groove extending in the circumferential direction is provided at the center of the coupling 8 and the spline grooves 8a are cut from both ends of the coupling 8 toward the center.
  • the pump unit U can be used for a hydraulic device E that is driven by the supply of pressure oil.
  • the pump unit U includes a pump unit U, a cylinder body C, and a hydraulic circuit LC. It can be used for the actuator A constructed.
  • the actuator A is composed of a pump unit U, a cylinder body C, and a hydraulic circuit LC.
  • the cylinder body C is inserted into the cylinder 21, is movably inserted into the cylinder 21, and is divided into a rod side chamber R ⁇ b> 1 and a piston side chamber R ⁇ b> 2, and is inserted into the cylinder 21 and connected to the piston 22.
  • the outer cylinder 24 that accommodates the cylinder 21 therein, the tank T formed between the cylinder 21 and the outer cylinder 24, and one end of the cylinder 21 and the outer cylinder 24 at the right end in FIG. 1.
  • a bottom cap 25 to be coupled and a rod guide 26 coupled to the left end in FIG. 1 which is the other end of the cylinder 21 and the outer cylinder 24 and for guiding the movement of the rod 23 inserted inside are provided.
  • the hydraulic circuit LC is provided in the middle of a first opening / closing valve 28 provided in the middle of the first passage 27 that communicates the rod side chamber R1 and the piston side chamber R2, and in the middle of the second passage 29 that communicates the piston side chamber R2 and the tank T.
  • a rectifying passage 33 that allows only the flow of hydraulic fluid to go to and a suction passage 34 that allows only the flow of hydraulic fluid from the tank T to the piston side chamber R2 are configured.
  • the vertical hole 15 communicating with the discharge port 1f of the hydraulic pump P in the pump unit U is connected to the rod side chamber R1 of the cylinder body C through the passage 35.
  • a check valve 36 that blocks only the flow of hydraulic oil from the rod side chamber R1 toward the hydraulic pump P is provided.
  • the vertical hole 14 leading to the suction port 1 e of the hydraulic pump P in the pump unit U is connected to the tank T through a passage 37. In the tank T, hydraulic oil is stored. Therefore, the hydraulic pump P can suck the hydraulic oil from the tank T and discharge the pressure oil to the rod side chamber R1 in the cylinder body C.
  • the actuator A configured as described above can be driven to extend when the hydraulic pump P is driven while the first opening / closing valve 28 is in communication with the first passage 27 and the second opening / closing valve 30 is closed.
  • the actuator A can be driven to contract when the hydraulic pump P is driven with the second opening / closing valve 30 in the communication state of the second passage 29 and the first opening / closing valve 28 closed.
  • the variable relief valve 32 can adjust the valve opening pressure. Regardless of the open / close state of the first open / close valve 28 and the second open / close valve 30, the actuator A has an excessive input in the expansion / contraction direction and the rod side chamber R1. When the pressure exceeds the valve opening pressure, the discharge passage 31 is opened and the rod side chamber R1 is communicated with the tank T. In this way, the variable relief valve 32 releases the pressure in the rod side chamber R1 to the tank T against the excessive input to the actuator A, and protects the entire system of the actuator A.
  • the actuator A configured as described above exerts a thrust in a desired extension direction
  • the first on-off valve 28 is opened
  • the second on-off valve 30 is closed
  • the motor M is rotated to enter the cylinder 21 from the hydraulic pump P.
  • Supply hydraulic oil In this way, the rod side chamber R1 and the piston side chamber R2 are in communication with each other, hydraulic oil is supplied to both from the hydraulic pump P, the piston 22 is pushed to the left in FIG. 4, and the actuator A is thrust in the extension direction. Demonstrate.
  • variable relief valve 32 When the pressure in the rod side chamber R1 and the piston side chamber R2 exceeds the valve opening pressure of the variable relief valve 32, the variable relief valve 32 opens and the hydraulic oil escapes to the tank T via the discharge passage 31, and the rod side chamber
  • the pressure in R1 and the piston side chamber R2 is equal to the valve opening pressure of the variable relief valve 32. That is, by adjusting the valve opening pressure of the variable relief valve 32, the thrust in the extension direction obtained by multiplying the pressure receiving area difference of the piston 22 between the piston side chamber R2 side and the rod side chamber R1 side by the valve opening pressure of the variable relief valve 32 is applied to the actuator A. Can be demonstrated. Even if the actuator A is forcibly contracted by an external force, the pressure in the rod side chamber R1 and the piston side chamber R2 is controlled by the valve opening pressure of the variable relief valve 32. Demonstrate.
  • the actuator A exerts a thrust in a desired contraction direction
  • the first on-off valve 28 is closed, the second on-off valve 30 is opened, and the motor M is rotated to enter the rod side chamber R1 from the hydraulic pump P.
  • Supply hydraulic oil As a result, the piston side chamber R2 and the tank T are brought into communication with each other, the hydraulic oil is supplied from the hydraulic pump P to the rod side chamber R1, the piston 22 is pushed rightward in FIG. 4, and the actuator A is thrust in the contraction direction. Demonstrate.
  • the actuator A exerts a thrust in the contraction direction obtained by multiplying the pressure receiving area of the piston 22 on the rod side chamber R1 side and the valve opening pressure of the variable relief valve 32. It can be made. Even if the actuator A is forcibly extended by an external force, the pressure in the rod side chamber R1 is controlled by the valve opening pressure of the variable relief valve 32, so that a thrust in the contraction direction that suppresses the extension is exerted.
  • the actuator A when both the first on-off valve 28 and the second on-off valve 30 are closed, the rod side chamber R1, the piston side chamber R2, and the tank T are connected to the rectifying passage 33, the suction passage 34, and the discharge passage 31. Are connected in a daisy chain.
  • the actuator A when the actuator A is expanded and contracted by an external force, the pressure in the rod side chamber R1 is controlled to the valve opening pressure of the variable relief valve 32, and therefore the actuator A is expanded and contracted. It functions as a passive damper that exerts thrust to suppress the vibration.
  • the actuator A can automatically function as a passive damper when the power supply is cut off or when a failure occurs.
  • the overall length of the pump unit U is shortened, so that the overall size of the actuator A is reduced, and the mountability of the actuator A on various devices is improved. .
  • the hydraulic circuit LC may have a configuration other than the configuration described above.
  • the hydraulic circuit LC selectively supplies pressure oil from the pump unit U to one of the rod side chamber R1 and the piston side chamber R2 in the cylinder 21 of the cylinder body C, and the other of the rod side chamber R1 and the piston side chamber R2. May be communicated with the tank T.
  • the actuator A can be expanded and contracted by supplying hydraulic oil from the hydraulic pump P.
  • the hydraulic circuit LC may be any circuit that can control the expansion and contraction of the actuator A by controlling the communication state between the hydraulic pump P, the rod side chamber R1, the piston side chamber R2, and the tank T.
  • the hydraulic pump P sucks all the hydraulic oil from the introduction passage D, but the hydraulic pump P may have a suction passage, and the introduction passage D may be provided in parallel with the suction passage.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

【課題】全長の短縮化が可能であって、長期間の使用によっても機械効率を維持可能なポンプユニットの提供であり、また、このようなポンプユニットを備えたアクチュエータの提供である。 【解決手段】ポンプユニット(U)は、油圧ポンプ(P)と、モータ(M)と、油圧ポンプ(P)の駆動軸(2)とモータ(M)のシャフト(7)とを連結するカップリング(8)と、カップリング(8)を収容する中空な収容部(L)を有するホルダ(H)と、収容部(L)へ作動油を導く導入通路(D)を備えている。

Description

ポンプユニットおよびアクチュエータ
 本発明は、ポンプユニットおよびアクチュエータに関する。
 ポンプユニットとしては、たとえば、JP2013-227943Aに開示されているように、油圧ポンプと、モータと、油圧ポンプの駆動軸とモータのシャフトとを連結するカップリングと、油圧ポンプとモータとを連結するとともにカップリングを収容する取付部とを備えるものがある。
 カップリング、シャフトおよび駆動軸の摩耗の防止や、モータによる油圧ポンプの円滑な駆動のために、多くの場合、カップリングとシャフトとの間、カップリングと駆動軸との間にグリスを充填するようにしている。
 また、ポンプユニットでは、カップリングを筒状として、モータのシャフトをカップリングの内周にキーとともに嵌合させて回り止めし、油圧ポンプの駆動軸とカップリングとの回り止めについては、たとえば、スプライン等とされる。
 前記のようなポンプユニットでは、取付部内に油圧ポンプ側から作動油が入り込まないように駆動軸周りをシールするシール部材が設けられるため、ポンプユニットの全長が長くなってしまう。
 また、長期間に亘って使用を継続すると、グリスが駆動軸周りをシールするシール部材を抜けて油圧ポンプ内の作動油中に入り込む可能性がある。油圧回路内には、通常、コンタミナントを除去するためのフィルタが設置されるが、グリスがこのフィルタに付着して作動油のフィルタ通過の妨げとなる場合がある。このような状況となると、ポンプユニットの機械効率が悪化して吐出圧力の低下や消費電力の増加の原因となる。
 そこで、本発明は前記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、全長の短縮化が可能であって、長期間の使用によっても機械効率を維持可能なポンプユニットの提供であり、また、このようなポンプユニットを備えたアクチュエータの提供である。
 本発明の課題解決手段におけるポンプユニットは、油圧ポンプと、モータと、油圧ポンプの駆動軸とモータのシャフトとを連結するカップリングと、カップリングを収容する中空な収容部を有するホルダと、収容部へ作動油を導く導入通路を備えている。
本発明の一実施の形態のポンプユニットの断面図である。 本発明の一実施の形態のポンプユニットにおける油圧ポンプの横断面図である。 本発明の一実施の形態のポンプユニットにおけるホルダの横断面図である。 本発明の一実施の形態のポンプユニットを備えたアクチュエータの概略図である。
 以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。本実施の形態のポンプユニットUは、図1に示すように、油圧ポンプPと、モータMと、油圧ポンプPの駆動軸2とモータMのシャフト7とを連結するカップリング8と、油圧ポンプPとモータMとを保持するとともにカップリング8を収容する中空な収容部Lを有するホルダHとを備えている。
 以下、ポンプユニットUの各部について詳細に説明する。油圧ポンプPは、図1および図2に示すように、中空なケース1と、ケース1に回転自在に装着されてケース1内外双方へ突出する駆動軸2と、ケース1内に回転自在に装着される従動軸3と、駆動軸2の外周に装着されてケース1内に回転可能に収容される駆動歯車4と、従動軸3の外周に装着されて駆動歯車4に歯合するとともにケース1内に回転可能に収容される従動歯車5とを備えている。
 ケース1は、図1および図2に示すように、底部1aと底部1aから立ち上がる環状の側壁1bとでなるケース本体と、側壁1bの開口を閉塞する蓋部1cとで構成されており、底部1aには駆動軸2が挿通される孔1dの他に吸込口1eおよび吐出口1fとが設けられている。
 駆動軸2は、一端がケース1に設けた孔1dを介してケース1内に挿入され、他端がケース1外へ突出している。駆動軸2は、一端側の先端が蓋部1cに回転自在に保持され、中間部が底部1aによって回転自在に保持されていて、ケース1に対して軸周りに回転可能とされている。また、駆動軸2は、他端側の先端の外周に軸方向に沿って周方向に複数設けられた複数のスプライン歯2aを備えている。
 駆動軸2の外周には、ケース1内に収容される駆動歯車4が装着されている。駆動歯車4は、底部1aと蓋部1cとに摺接して駆動軸2を回転駆動すると、駆動軸2とともにケース1内で回転するようになっている。
 従動軸3は、一端側の先端が蓋部1cに回転自在に保持され、他端が底部1aによって回転自在に保持されていて、ケース1内で軸周りに回転可能とされている。駆動軸2の外周には、ケース1内に収容されて駆動歯車4に歯合する従動歯車5が装着されている。従動歯車5は、底部1aと蓋部1cとに摺接していて、駆動歯車4が回転駆動されると、駆動歯車4とともにケース1内で回転するようになっている。よって、駆動軸2を回転駆動すると、ケース1内で駆動歯車4と従動歯車5がともに回転する。
 そして、図2中、駆動歯車4を時計回りに回転させると、従動歯車5が反時計回りに回転して、ケース1内の作動油を吸込口1e側から吐出口1f側へ移送できる。よって、駆動軸2を回転駆動すると、油圧ポンプPは、吸込口1eからケース1内へ作動油を吸い込み、吐出口1fからケース1外へ作動油を吐出できる。このように本例では、油圧ポンプPは、ギアポンプとして構成されているが、ベーンポンプ、ピストンポンプ等とされてもよい。
 モータMは、図示しないステータを内包するモータ本体6と、モータ本体6に対して回転自在に装着されてモータ本体6への通電によって回転駆動されるシャフト7とを備えている。モータMは、通電によってシャフト7を回転駆動できればよく、モータMには、ACモータ、DCモータ、誘導モータ等の各種モータを採用できる。また、シャフト7は、先端外周に軸方向に沿って周方向に複数設けられたスプライン歯7aを備えている。モータ本体6とシャフト7との間には、シールが設けられており、モータ本体6内が密にシールされている。
 カップリング8は、筒状であって、内周に一端から他端へ軸方向に沿って切れ目なく周方向に複数設けたスプライン溝8aを備えている。スプライン溝8aの設置数は、駆動軸2のスプライン歯2aとシャフト7のスプライン歯7aと同数とされている。そして、カップリング8内に駆動軸2の先端を挿入すると、スプライン溝8aにスプライン歯2aが歯合して、カップリング8に駆動軸2が嵌合する。また、カップリング8内にシャフト7の先端を挿入すると、スプライン溝8aにスプライン歯7aが歯合して、カップリング8にシャフト7が嵌合する。このようにしてカップリング8に駆動軸2とシャフト7を嵌合すると、駆動軸2とシャフト7とがカップリング8によって回り止めされて、モータMのシャフト7の動力を駆動軸2へ伝達して駆動軸2を回転駆動できる。
 また、カップリング8の中間内周には、周方向に沿って設けた溝8bが設けられており、この溝8bにスナップリング9を装着している。スナップリング9を溝8bに装着すると、スナップリング9は、カップリング8の内周の内方へ向けて突出する突部材として機能する。突部材は、スナップリング9以外によって形成されてもよい。突部材をカップリング8に設けると、カップリング8が軸方向へ移動しても、駆動軸2或いはシャフト7の先端面が突部材に当接してカップリング8の同方向へのそれ以上の移動が規制され、カップリング8の駆動軸2およびシャフト7からの脱落が防止される。
 ホルダHは、図1および図3に示すように、ブロック状であって、内部に円柱状の空隙で形成される収容部Lと、図1中左端から開口して収容部Lへ連通するシャフト挿通孔10と、図1中右端から開口して収容部Lへ連通する駆動軸挿通孔11と、図1中右端から開口する横孔12,13と、側方から開口して収容部Lおよび横孔12に連通される縦孔14と、側方から開口して横孔13に連通される縦孔15とを備えて構成されている。
 そして、ホルダHの図1中左端には、モータMが、図1中右端には、油圧ポンプPがそれぞれ装着される。モータMのシャフト7は、シャフト挿通孔10を通してホルダH内の収容部Lへ挿入され、油圧ポンプPの駆動軸2は、駆動軸挿通孔11を通して収容部Lへ挿通される。ホルダHにモータMおよび油圧ポンプPを取り付けるには、具体的に、たとえば、以下のようにする。まず、モータMのシャフト7をシャフト挿通孔10に通しつつ、モータMをホルダHの図1中左方へ当接した状態とし、それから、モータMをホルダHへボルト締結する。なお、モータMとホルダHとの締結にはボルト締結以外の締結方法を採用してもよい。このようにモータMをホルダHに取り付けると、シャフト7の先端が収容部L内に配置されるので、シャフト7の先端にカップリング8を嵌合させる。カップリング8の内周中間には突部材としてのスナップリング9が設けられているので、カップリング8がシャフト7へ深く嵌まり込んで、駆動軸2の嵌合代が少なくなってしまう心配もない。モータMにおけるモータ本体6とホルダHとの間にはシール17が設けられており、モータMとホルダHとの間がシールされる。
なお、ホルダHの収容部Lの内周であって図1中右端近傍には、スナップリング16を装着してある。ホルダHに装着されたスナップリング16は、内径がカップリング8の直径よりも小さく、駆動軸2の直径よりも大きいものが採用される。よって、モータMをホルダHに取り付けた状態では、モータMを上方にホルダHを下方に向けた状態としても、スナップリング16によってカップリング8の収容部L内から落下しない。このようにホルダHの収容部Lの内周端部にスナップリング16を装着しておくと、ホルダHに組付けたカップリング8の脱落が防止され、組付作業が容易となる。
 つづいて、駆動軸挿通孔11に駆動軸2を通してカップリング8に嵌合しつつ、ホルダHの図1中右端に油圧ポンプPを装着する。駆動軸2をカップリング8に嵌合して油圧ポンプPをホルダHの図1中右端に当接させた状態とし、それから、油圧ポンプPをホルダHへボルト締結する。なお、油圧ポンプPとホルダHとの締結にはボルト締結以外の締結方法を採用してもよい。このようにモータMと油圧ポンプPをホルダHに装着するとこれらが一体となってポンプユニットUが完成する。なお、油圧ポンプPとホルダHとの間には、収容部Lをシールするシール18が設けられている。
 そして、油圧ポンプPをホルダHに装着すると、油圧ポンプPのケース1の底部1aに設けた吸込口1eがホルダHに設けた横孔12に対向して両者が連通され、同じく、吐出口1fが横孔13に対向して両者が連通される。
 また、ホルダHの縦孔14は、図1に示すように、作動油を貯留するタンクTに連通されて、縦孔15は、油圧の供給によって駆動する油圧機器Eに連通される。よって、油圧ポンプPの吸込口1eは、横孔12および縦孔14を通じてタンクTに接続されており、本例では、横孔12および縦孔14によって導入通路Dを形成している。また、油圧ポンプPの吐出口1fは、横孔13および縦孔15を通じて油圧機器Eへ接続される。
 よって、モータMを駆動して、油圧ポンプPの駆動軸2を回転駆動させると、タンクTから導入通路Dを通じて作動油を吸い込んで、油圧機器Eへ圧油を供給できる。また、導入通路Dは、タンクTと油圧ポンプPの吸込口1eとを連通するがその途中に収容部Lが接続されている。よって、収容部L内のカップリング8は作動油に油浸されるので、カップリング8と、シャフト7および駆動軸2との間は潤滑されて、油圧ポンプPの円滑な作動が保障される。
 このようにポンプユニットUは、油圧ポンプPと、モータMと、油圧ポンプPの駆動軸2とモータMのシャフト7とを連結するカップリング8と、カップリング8を収容する中空な収容部Lを有するホルダHと、収容部Lへ作動油を導く導入通路Dを備えている。よって、カップリング8と、シャフト7および駆動軸2との間を収容部Lに導かれる作動油で潤滑でき、油圧ポンプP内と収容部Lとを連通を阻止するシール部材も不要となる。よって、油圧ポンプPが吸込吐出する作動油を利用して、カップリング8と、シャフト7および駆動軸2との間を潤滑でき、グリスを用いる必要がない。したがって、本発明のポンプユニットUによれば、ポンプユニットUの全長を短縮化でき、長期間の使用によっても機械効率を維持可能となる。
 なお、導入通路Dは作動油を収容部Lへ導ければよいので、本例のように油圧ポンプPの吸込口1eへ作動油を供給するための通路を導入通路Dとするのではなく、別途、導入通路を設けてもよい。導入通路Dが吸込口1e側に連通されるので、収容部Lには吐出側の高圧が作用せず、モータMにおけるシャフト7周りのシールに負荷を与えずに済み、シャフト7の回転駆動に対して摩擦によるエネルギロスを低減できる。
 また、本例のように、収容部LがタンクTと吸込口1eとを連通する導入通路Dの中間に接続される場合、油圧ポンプPが駆動中には、常に、導入通路Dを介して作動油がタンクTから吸込口1eに吸い込まれるため、収容部Lにも作動油が充満する。よって、タンクTがポンプユニットUよりも下方に配置されるようなレイアウトを採用しても、油圧ポンプPの駆動中は常にカップリング8とシャフト7および駆動軸2との間が潤滑される。したがって、タンクTがポンプユニットUよりも下方に配置されるようなレイアウトを採用しても、モータMと油圧ポンプPの円滑な作動が保障される。また、収容部Lに接続される導入通路Dを油圧ポンプPの吸込口1eへ接続させるので、導入通路Dとは別に吸込口1eとタンクTを接続する通路を設ける必要がなく、ホルダHも小型化できる。
 さらに、本例では、カップリング8の内周に一端から他端へ軸方向に沿って切れ目のないスプライン溝8aが設けられている。このようにスプライン溝8aを構成すると一回の切削でスプライン溝8aをカップリング8の一端から他端へ一気通貫に形成できる。よって、カップリング8の中央に周方向へ沿う環状溝で形成される逃げを設けてスプライン溝8aをカップリング8の両端からそれぞれ中央に向けて切削するような加工を採用せずに済む。すると、カップリング8の両端でスプライン溝8aの最深部を通る仮想円同士は、同心となって軸ズレしないので、シャフト7と駆動軸2との偏心を抑制できる。また、カップリング8とシャフト7および駆動軸2とが、スプライン溝8aとスプライン歯2a,7aによって回り止めされるので、カップリング8とシャフト7および駆動軸2との間の双方に嵌合隙間分のガタが許容される。よって、油圧ポンプPの駆動中に高圧の作用によって駆動軸2を径方向に偏心させる荷重が作用してもシャフト7に伝達されにくく、モータ本体6とシャフト7と間に設けられるボールベアリングに前記偏心による荷重が作用にしにくい。したがって、モータMにおけるボールベアリングの劣化を抑制できる。なお、カップリング8とシャフト7および駆動軸2の回り止めに当たり、スプライン溝8aおよびスプライン歯2a,7aの形成に代えて、カップリング8にセレーション溝を設け、シャフト7と駆動軸2の外周にセレーション歯を設けて回り止めしてもよい。
 また、カップリング8の中間内周に、カップリング8の内周の内方へ向けて突出する突部材が設けられる場合には、カップリング8の駆動軸2およびシャフト7からの脱落が防止される。
 このポンプユニットUは、図1に示すように、圧油の供給を受けて駆動する油圧機器Eに利用できるほか、図4に示すように、このポンプユニットUとシリンダ本体Cと油圧回路LCで構成されるアクチュエータAに利用できる。アクチュエータAは、図1に示すように、ポンプユニットUと、シリンダ本体Cと、油圧回路LCとで構成されている。
 シリンダ本体Cは、シリンダ21と、シリンダ21内に移動自在に挿入されるともにシリンダ21内をロッド側室R1とピストン側室R2とに区画するピストン22と、シリンダ21内に挿入されてピストン22に連結されるロッド23と、内部にシリンダ21を収容する外筒24と、シリンダ21と外筒24との間に形成されるタンクTと、シリンダ21および外筒24の一端である図1中右端に結合されるボトムキャップ25と、シリンダ21および外筒24の他端である図1中左端に結合されるとともに内側に挿通されるロッド23の移動を案内するロッドガイド26とを備えている。
 油圧回路LCは、ロッド側室R1とピストン側室R2とを連通する第一通路27の途中に設けた第一開閉弁28と、ピストン側室R2とタンクTとを連通する第二通路29の途中に設けた第二開閉弁30と、ロッド側室R1とタンクTとを連通する排出通路31と、排出通路31に設けた開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁32と、ピストン側室R2からロッド側室R1へ向かう作動油の流れのみを許容する整流通路33と、タンクTからピストン側室R2へ向かう作動油の流れのみを許容する吸込通路34とを備えて構成されている。
 また、ポンプユニットUにおける油圧ポンプPの吐出口1fに通じる縦孔15は、シリンダ本体Cのロッド側室R1に通路35を通じて接続されている。この通路35の途中には、ロッド側室R1から油圧ポンプPへ向かう作動油の流れのみを阻止する逆止弁36が設けられている。さらに、ポンプユニットUにおける油圧ポンプPの吸込口1eに通じる縦孔14は、通路37を介してタンクTへ接続されている。タンクTには、作動油が貯留されている。よって、油圧ポンプPは、タンクTから作動油を吸い込んでシリンダ本体Cにおけるロッド側室R1へ圧油を吐出できるようになっている。
 そして、このように構成されたアクチュエータAは、第一開閉弁28で第一通路27を連通状態とするとともに第二開閉弁30を閉じた状態で油圧ポンプPを駆動すると伸長駆動できる。また、アクチュエータAは、第二開閉弁30で第二通路29を連通状態とするとともに第一開閉弁28を閉じた状態で油圧ポンプPを駆動すると収縮駆動できる。
 可変リリーフ弁32は、開弁圧の調節が可能となっており、第一開閉弁28および第二開閉弁30の開閉状態に関わらず、アクチュエータAに伸縮方向の過大な入力がありロッド側室R1の圧力が開弁圧を超えると、排出通路31を開放してロッド側室R1をタンクTへ連通する。このように、アクチュエータAへの過大入力に対し、可変リリーフ弁32は、ロッド側室R1内の圧力をタンクTへ逃がして、アクチュエータAのシステム全体を保護する。
 このように構成されたアクチュエータAに所望の伸長方向の推力を発揮させる場合、第一開閉弁28を開き、第二開閉弁30を閉じてモータMを回転させつつ油圧ポンプPからシリンダ21内へ作動油を供給する。このようにすると、ロッド側室R1とピストン側室R2とが連通状態におかれて両者に油圧ポンプPから作動油が供給され、ピストン22が図4中左方へ押されアクチュエータAは伸長方向の推力を発揮する。ロッド側室R1内およびピストン側室R2内の圧力が可変リリーフ弁32の開弁圧を上回ると、可変リリーフ弁32が開弁して作動油が排出通路31を介してタンクTへ逃げて、ロッド側室R1内およびピストン側室R2内の圧力は、可変リリーフ弁32の開弁圧に等しくなる。すなわち、可変リリーフ弁32の開弁圧の調節で、ピストン22におけるピストン側室R2側とロッド側室R1側の受圧面積差に可変リリーフ弁32の開弁圧を乗じた伸長方向の推力をアクチュエータAに発揮させうる。なお、アクチュエータAが外力によって強制的に収縮させられても、ロッド側室R1内およびピストン側室R2内の圧力が可変リリーフ弁32の開弁圧に制御されるので、収縮を抑制する伸長方向の推力を発揮する。
 これに対して、アクチュエータAに所望の収縮方向の推力を発揮させる場合、第一開閉弁28を閉じて第二開閉弁30を開き、モータMを回転させつつ油圧ポンプPからロッド側室R1内へ作動油を供給する。このようにすると、ピストン側室R2とタンクTが連通状態におかれるとともにロッド側室R1に油圧ポンプPから作動油が供給され、ピストン22が図4中右方へ押されアクチュエータAは収縮方向の推力を発揮する。前述したところと同様に、可変リリーフ弁32の開弁圧の調節で、ピストン22におけるロッド側室R1側の受圧面積と可変リリーフ弁32の開弁圧を乗じた収縮方向の推力をアクチュエータAに発揮させうる。なお、アクチュエータAが外力によって強制的に伸長させられても、ロッド側室R1内の圧力が可変リリーフ弁32の開弁圧に制御されるので、伸長を抑制する収縮方向の推力を発揮する。
 また、このアクチュエータAにあっては、第一開閉弁28と第二開閉弁30がともに閉弁すると、整流通路33および吸込通路34と排出通路31で、ロッド側室R1、ピストン側室R2およびタンクTが数珠繋ぎに接続される。この状態では、油圧ポンプPの駆動の有無に関わらず、アクチュエータAが外力により伸縮させられると、ロッド側室R1内の圧力が可変リリーフ弁32の開弁圧に制御されるため、アクチュエータAは伸縮を抑制する推力を発揮するパッシブダンパとして機能する。そして、モータM、第一開閉弁28、第二開閉弁30および可変リリーフ弁32への電流供給が絶たれると、第一開閉弁28と第二開閉弁30が閉じて、可変リリーフ弁32が開弁圧が最大に固定された圧力制御弁として機能する。よって、アクチュエータAは、電力供給が絶たれる状態や失陥時には自動的に、パッシブダンパとして機能できる。
 このように構成されたアクチュエータAにポンプユニットUを用いると、ポンプユニットUの全長が短縮化されるのでアクチュエータAの全体の大きさも小型化され、アクチュエータAの各種機器への搭載性が向上する。
 なお、油圧回路LCは、前述した構成以外の構成を備えていてもよい。たとえば、油圧回路LCは、ポンプユニットUからの圧油をシリンダ本体Cのシリンダ21内のロッド側室R1とピストン側室R2のうち一方に選択的に供給し、ロッド側室R1とピストン側室R2のうち他方をタンクTに連通するものでもよい。この場合もアクチュエータAは、油圧ポンプPからの作動油供給により伸縮できる。つまり、油圧回路LCは、油圧ポンプP、ロッド側室R1、ピストン側室R2およびタンクTとの連通状態を制御して、アクチュエータAを伸縮を制御できるものであればよい。
 本例では、油圧ポンプPは、作動油を導入通路Dから全て吸い込んでいるが油圧ポンプPが吸込通路を有して、吸込通路と並列して導入通路Dを設けてもよい。
 本願は、2015年9月14日に日本国特許庁に出願された特願2015-180627に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (6)

  1.  ポンプユニットであって、
     油圧ポンプと、
     モータと、
     前記油圧ポンプの駆動軸と前記モータのシャフトとを連結するカップリングと、
     前記油圧ポンプと前記モータとを保持するとともに前記カップリングを収容する中空な収容部を有するホルダとを備え、
     前記ホルダに前記収容部に作動油を導く導入通路を設けた
     ことを特徴とするポンプユニット。
  2.  請求項1に記載のポンプユニットであって、
     前記導入通路は、前記油圧ポンプの吸込口に接続される
     ことを特徴とするポンプユニット。
  3.  請求項1に記載のポンプユニットであって、
     前記導入通路は、前記油圧ポンプへ作動油を供給するために作動油を貯留するタンクを前記吸込口へ接続し、
     前記収容部は、前記導入通路の途中であって前記吸込口と前記タンクとの間に設けられる
     ことを特徴とするポンプユニット。
  4.  請求項1に記載のポンプユニットであって、
     前記カップリングは、筒状であって、内周に一端から他端へ軸方向に沿って切れ目なく設けた複数のスプライン溝と複数のセレーション溝のうちいずれか一方を有し、
     前記駆動軸および前記シャフトは、前記スプライン溝に嵌合するスプライン歯か、或いは、前記セレーション溝に嵌合するセレーション歯のうちいずれかを複数有して、前記カップリングの内周に嵌合される
     ことを特徴とするポンプユニット。
  5.  請求項1に記載のポンプユニットであって、
     前記カップリングの内周の中間に内方へ向けて突出する突部材を設けた
     ことを特徴とするポンプユニット。
  6. アクチュエータであって、
     請求項1に記載のポンプユニットと、
     シリンダと、前記シリンダ内に移動自在に挿入されて前記シリンダ内にロッド側室とピストン側室とに区画するピストンと、内部に前記シリンダを収容する外筒と、前記シリンダと前記外筒との間に形成されるタンクとを有するシリンダ本体と、
     前記油圧ポンプ、前記ロッド側室、前記ピストン側室および前記タンクとの連通状態を制御する油圧回路とを備え、
     前記ホルダを前記シリンダ本体に連結し、
     前記油圧ポンプの吸込口を前記タンクへ接続し、
     前記油圧ポンプの吐出口を前記シリンダ内へ接続した
     ことを特徴とするアクチュエータ。
PCT/JP2016/066381 2015-09-14 2016-06-02 ポンプユニットおよびアクチュエータ WO2017047168A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680028976.7A CN108026906A (zh) 2015-09-14 2016-06-02 泵单元以及促动器
KR1020177031202A KR20170132831A (ko) 2015-09-14 2016-06-02 펌프 유닛 및 액추에이터
US15/578,522 US20180156214A1 (en) 2015-09-14 2016-06-02 Pump unit and actuator
EP16846041.8A EP3351795A4 (en) 2015-09-14 2016-06-02 PUMP UNIT AND ACTUATOR

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-180627 2015-09-14
JP2015180627A JP6630094B2 (ja) 2015-09-14 2015-09-14 ポンプユニットおよびアクチュエータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017047168A1 true WO2017047168A1 (ja) 2017-03-23

Family

ID=58288708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/066381 WO2017047168A1 (ja) 2015-09-14 2016-06-02 ポンプユニットおよびアクチュエータ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180156214A1 (ja)
EP (1) EP3351795A4 (ja)
JP (1) JP6630094B2 (ja)
KR (1) KR20170132831A (ja)
CN (1) CN108026906A (ja)
WO (1) WO2017047168A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6489154B2 (ja) * 2017-05-22 2019-03-27 ダイキン工業株式会社 直結型モータポンプ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5139181U (ja) * 1974-09-17 1976-03-24
JP2008208757A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Gijutsu Kaihatsu Sogo Kenkyusho:Kk 直動式ポンプ装置
JP2010065797A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Kayaba Ind Co Ltd シリンダ装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD224907A1 (de) * 1984-02-20 1985-07-17 Ind Werke Veb Hydrostatische tandempumpe
JP2965843B2 (ja) * 1993-12-10 1999-10-18 川崎重工業株式会社 液体浸漬型ポンプの軸継手装置
DE19959020A1 (de) * 1999-12-08 2001-06-13 Bosch Gmbh Robert Hydroaggregat mit zumindest einer Verdrängermaschine, insbsondere mit einer Radialkolbenmaschine (Pumpen oder Motor)
DE10004518A1 (de) * 2000-02-02 2001-08-09 Continental Teves Ag & Co Ohg Bremsanlage
JP3960173B2 (ja) * 2002-09-04 2007-08-15 株式会社デンソー 駆動軸継手装置
JP4289460B2 (ja) * 2004-12-28 2009-07-01 株式会社山田製作所 電動オイルポンプ
JP5206457B2 (ja) * 2009-02-03 2013-06-12 コベルコ建機株式会社 ハイブリッド作業機械の軸潤滑装置
CN202032006U (zh) * 2011-01-21 2011-11-09 十堰鼎凯工贸有限公司 取力器输出轴联轴器
JP5662881B2 (ja) * 2011-06-20 2015-02-04 カヤバ工業株式会社 鉄道車両用制振装置
JP5876009B2 (ja) * 2013-06-13 2016-03-02 日立建機株式会社 電気式回転機械および該電気式回転機械を備えたハイブリッド式建設機械
CN103758877A (zh) * 2013-12-31 2014-04-30 宁波菲仕运动控制技术有限公司 一种用于伺服电机的花键连接结构
CN204627909U (zh) * 2015-05-22 2015-09-09 山东华联矿业股份有限公司 油泵马达联合装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5139181U (ja) * 1974-09-17 1976-03-24
JP2008208757A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Gijutsu Kaihatsu Sogo Kenkyusho:Kk 直動式ポンプ装置
JP2010065797A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Kayaba Ind Co Ltd シリンダ装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3351795A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170132831A (ko) 2017-12-04
JP2017057728A (ja) 2017-03-23
US20180156214A1 (en) 2018-06-07
JP6630094B2 (ja) 2020-01-15
EP3351795A4 (en) 2019-05-08
CN108026906A (zh) 2018-05-11
EP3351795A1 (en) 2018-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2213804B1 (en) Hybrid working machine
EP2415343B1 (en) Lubricating structure for working device
US8171822B2 (en) Reducer and method of use thereof
US8734140B2 (en) Reversible gerotor pump
US9017205B2 (en) Transmission unit
KR20170131844A (ko) 유성 롤러 나사 구동부(prsd)를 구비한 액추에이터
WO2013161204A1 (ja) 建設機械の駆動装置
JP2017133526A (ja) 車両用モータ駆動装置
WO2016072418A1 (ja) 電動ポンプ
JP6098619B2 (ja) 車両の駆動装置及びその組付け方法
WO2017047168A1 (ja) ポンプユニットおよびアクチュエータ
CN108180272B (zh) 压力控制谐波减速器
WO2020203916A1 (ja) 車両用駆動装置
EP2116743B1 (en) Variable belt drive
US9528596B2 (en) Gear box with clutch having spring engagement and hydraulic disengagement
JP6923459B2 (ja) 車両用駆動装置
JP6887239B2 (ja) 電動機直結形液圧ポンプ装置
WO2018088148A1 (ja) ベーンポンプ
JP6489154B2 (ja) 直結型モータポンプ
JP2018053865A (ja) 流体圧ポンプ
CN113864421A (zh) 波发生器组件及具有其的谐波减速器
JPH109118A (ja) 減速機付油圧モータ
JP2017177305A (ja) 打撃作業機
JPS5926825B2 (ja) 遊星歯車減速機構
US20210047929A1 (en) Vane motor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16846041

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177031202

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15578522

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2017142625

Country of ref document: RU

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE