WO2021210450A1 - 電動流体圧シリンダ及び移動構造体 - Google Patents

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WO2021210450A1
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fluid pressure
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drive unit
electric
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中野　智和
田中　大介
雄三 桝田
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Ｋｙｂ株式会社
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    • F15B2211/7051—Linear output members
    • F15B2211/7053—Double-acting output members

Definitions

  • the present invention relates to an electric fluid pressure cylinder and a moving structure.
  • JP2018-91386A discloses an electric fluid pressure type linear actuator in which a cylinder is laid out on the lower side, and a hydraulic oil tank, a hydraulic oil pump unit, and an electric motor are laid out on the cylinder.
  • An electric fluid pressure cylinder composed of a fluid pressure cylinder, a tank, a pump, and an electric motor as a unit as disclosed in JP2018-91386A is used for various purposes because it can realize high output in a compact configuration. ing.
  • An object of the present invention is to provide an electric fluid pressure cylinder that improves the degree of freedom in layout layout.
  • the electric fluid pressure cylinder integrally includes an electric motor that is rotated by power supply, a pump that is driven by the electric motor and discharges a working fluid, and a tank that stores the working fluid.
  • the drive unit includes a fluid pressure cylinder that expands and contracts with a working fluid supplied from the drive unit, and a piping member that guides the working fluid between the drive unit and the fluid pressure cylinder.
  • a valve block that controls the flow of the working fluid to and from the pump, and a connecting member that is attached to the valve block and is connected to a piping member to form a connection port through which the working fluid supplied to and discharged from the fluid pressure cylinder passes. And further prepare.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an electric fluid pressure cylinder according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder of the electric fluid pressure cylinder according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged view of part A in FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of the hydraulic cylinder of the electric fluid pressure cylinder according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view of the drive unit of the electric fluid cylinder according to the embodiment of the present invention, and is a view showing a state in which the connection plate is removed.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic view showing the configuration of the moving structure according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an electric fluid pressure cylinder according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder of the electric fluid pressure
  • FIG. 8 is a schematic view showing the configuration of the moving structure according to the first modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic view showing a configuration of a moving structure according to a second modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view of the hydraulic cylinder according to the third modification of the embodiment of the present invention.
  • the electric fluid pressure cylinder 100 includes a hydraulic cylinder 10 as a fluid pressure cylinder that has a cylinder member 20 and a piston rod 12 that moves forward and backward with respect to the cylinder member 20 and operates to expand and contract, and an electric motor 31.
  • the drive unit 30 that drives the hydraulic cylinder 10 including the above, and the first hose pipe 60 (first pipe) and the second hose pipe 61 (second pipe) as piping members that connect the hydraulic cylinder 10 and the drive unit 30. , Equipped with.
  • the hydraulic cylinder 10 includes a cylinder member 20, a piston rod 12 that advances and retreats with respect to the cylinder member 20, and a piston 11 that is connected to the piston rod 12.
  • the cylinder member 20 includes a cylindrical cylinder tube 21, a bottomed cylindrical cylinder body 22 arranged on the outer peripheral side of the cylinder tube 21, and an outer tube 14 screwed into the open end of the cylinder body 22.
  • the hydraulic cylinder 10 is a so-called double-cylinder type hydraulic cylinder in which the cylinder member 20 is composed of the cylinder tube 21, the cylinder body 22, and the outer tube 14.
  • one end of the outer tube 14 is screwed onto the outer circumference of the rod guide 13 that slidably supports the piston rod 12 and is connected to the rod guide 13.
  • the other end of the outer tube 14 is screwed into the inner circumference of the cylinder body 22 and connected to the cylinder body 22.
  • the rod guide 13 and the cylinder body 22 are connected by an outer tube 14, and the cylinder tube 21 is sandwiched between the rod guide 13 and the bottom of the cylinder body 22.
  • the piston 11 is slidably inserted into the cylinder tube 21 and divides the inside of the cylinder tube 21 into a rod side chamber 1 and a bottom side chamber 2 (first fluid pressure chamber, second fluid pressure chamber).
  • the rod side chamber 1 and the bottom side chamber 2 formed in the cylinder tube 21 by the piston 11 are each filled with hydraulic oil.
  • the tip of the piston rod 12 protrudes from the cylinder member 20 through the insertion hole 13A formed in the rod guide 13, and the piston 11 is connected to the base end via the nut 11A.
  • a clevis 10A is provided at the tip of the piston rod 12.
  • the cylinder body 22 is provided so as to cover the cylinder tube 21 from the outer circumference.
  • a clevis 10B is provided on the bottom (closed end) of the cylinder body 22.
  • An annular space 3 is formed between the inner peripheral surface of the cylinder body 22 and the outer peripheral surface of the cylinder tube 21.
  • the open end of the cylinder body 22 is connected to the rod guide 13 via the outer tube 14. Specifically, the open end of the cylinder body 22 is screwed onto the outer circumference of the outer tube 14. As a result, the cylinder body 22 is connected to the cylinder tube 21 via the outer tube 14.
  • a partition portion 24 is provided on the inner circumference of the cylinder body 22 to partition the annular space 3 between the cylinder body 22 and the cylinder tube 21 into a first outer pressure chamber 3A and a second outer pressure chamber 3B.
  • the partition portion 24 is formed integrally with the cylinder body 22 and protrudes inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the cylinder body 22. It has a sealing member 24B that seals a gap between the portion 24A and the outer peripheral surface of the cylinder tube 21.
  • the first outer pressure chamber 3A communicates with the rod side chamber 1 through a passage (not shown) formed between the cylinder tube 21 and the outer tube 14.
  • the second outer pressure chamber 3B communicates with the bottom side chamber 2 through a passage (not shown) between the cylinder tube 21 and the bottom of the cylinder body 22.
  • the cylinder body 22 has a first communication port 4A communicating with the first outer pressure chamber 3A, a second communication port 4B communicating with the second outer pressure chamber 3B, and a cylinder connecting member described later.
  • a mounting surface 23 to which the cylinder plate 25 is mounted is formed.
  • the mounting surface 23 is a flat surface formed on the outer circumference of the cylinder body 22.
  • the first communication port 4A and the second communication port 4B are formed so as to extend in the radial direction of the cylinder body 22, and each opens to the mounting surface 23. Further, as shown in FIG. 4, the first communication port 4A and the second communication port 4B are formed on the mounting surface 23 so as to be offset in the central axis O1 direction (left-right direction in the drawing) of the cylinder body 22. It is formed so as to be displaced in the direction perpendicular to the central axis O1 (up and down direction in the figure). That is, the first communication port 4A and the second communication port 4B pass through the center of the central axis O1 of the cylinder body 22 and the center of the first communication port 4A and the second communication port 4B in the plan view shown in FIG. It is formed so as to be point-symmetric with respect to the intersection P1 with the axis C1 perpendicular to the axis O1.
  • the hydraulic cylinder 10 is provided with a cylinder plate 25 as a cylinder connecting member that is detachably attached to the attachment surface 23 of the cylinder body 22.
  • the cylinder plate 25 is a flat plate-like member having a pair of flat surfaces parallel to each other (hereinafter, one is a reference surface 25A and the other is a connection surface 25B), and the flat reference surface 25A is attached to the cylinder body 22. It is attached to the cylinder body 22 in contact with the surface 23.
  • the cylinder plate 25 is formed with a first cylinder port 5A that communicates with the first communication port 4A and a second cylinder port 5B that communicates with the second communication port 4B while being attached to the cylinder body 22.
  • the first cylinder port 5A and the second cylinder port 5B are open to the connection surface 25B of the cylinder plate 25, respectively.
  • the piston rod 12 moves in the extension direction (left direction in FIG. 2) when the hydraulic oil is supplied to the bottom side chamber 2 and discharged from the rod side chamber 1. Further, in the hydraulic cylinder 10, the piston rod 12 moves in the contraction direction (right direction in FIG. 2) when the hydraulic oil is supplied to the rod side chamber 1 and discharged from the bottom side chamber 2.
  • the hydraulic cylinder 10 is a so-called double-acting cylinder.
  • the drive unit 30 includes an electric motor 31 that is rotated by power supply, a pump 32 that is driven by the electric motor 31 and discharges hydraulic oil, a tank 33 that stores hydraulic oil, and a hydraulic cylinder 10.
  • a valve block 40 that controls the flow of hydraulic oil to and from the pump 32, and hydraulic oil that is attached to the valve block 40 and is supplied to and discharged from the hydraulic cylinder 10 by connecting the first and second hose pipes 60 and 61. It integrally has a connection plate 50 as a connection member through which a first connection port 7A and a second connection port 7B are formed. That is, the electric motor 31, the pump 32, the tank 33, the valve block 40, and the connection plate 50 form a drive unit 30 as one unit.
  • each configuration of the drive unit 30 to be unitized may be integrally configured as a part or all of the integrated parts.
  • the pump 32 and the valve block 40 may be configured as an integral component, and the integrated component may be unitized with other components such as the electric motor 31 to form the drive unit 30.
  • the electric motor 31 and the valve block 40 may be configured as an integral part.
  • the electric motor 31 is a DC brush motor.
  • the electric motor 31 is supplied with electric power by, for example, PWM control by an inverter, and its rotation is controlled.
  • the type of the electric motor 31 and its control method are not limited to this, and other configurations may be used.
  • the pump 32 is a gear pump that is connected to the rotating shaft of the electric motor 31 (not shown) and driven by the rotation of the electric motor 31.
  • the discharge direction of the hydraulic oil discharged from the pump 32 is selectively switched according to the rotation direction of the electric motor 31.
  • valve block 40 is formed with a flat mounting surface 40A to which the connection plate 50 is mounted, and a first valve port 6A and a second valve port 6B that open to the mounting surface 40A. NS.
  • the valve block 40 has a control valve, an operating check valve, a slow return valve, etc. (not shown), and the flow of hydraulic oil between the hydraulic cylinder 10 and the pump 32 (strictly speaking, the pump 32, the tank 33, and the first valve port). The flow between 6A and the second valve port 6B) is controlled.
  • connection plate 50 is a flat plate-shaped member having a flat reference surface 50A in contact with the mounting surface 40A of the valve block 40.
  • the connection plate 50 is detachably attached to the valve block 40 in a state where the reference surface 50A is in contact with the attachment surface 40A of the valve block 40.
  • connection plate 50 is formed with a first connection port 7A and a second connection port 7B as connection ports.
  • One end of the first connection port 7A opens to the reference surface 50A of the connection plate 50, and the other end opens to the side surface 50B.
  • One end of the second connection port 7B opens to the reference surface 50A of the connection plate 50, and the other end opens to the side surface 50C.
  • the first hose pipe 60 and the second hose pipe 61 are each made of a flexible material.
  • One end of the first hose pipe 60 is connected to the first communication port 4A via a connector 60A attached to the opening of the first communication port 4A that opens to the connection surface 25B of the cylinder plate 25.
  • the other end of the first hose pipe 60 is connected to the first connection port 7A via a connector 60B attached to the opening of the first connection port 7A that opens on the side surface 50B of the connection plate 50.
  • the first communication port 4A and the first connection port 7A communicate with each other through the first hose pipe 60.
  • one end of the second hose pipe 61 is connected to the second communication port 4B of the cylinder plate 25 via the connector 61A, and the other end is connected to the second connection port 7B of the connection plate 50 via the connector 61B.
  • the second communication port 4B and the second connection port 7B communicate with each other through the second hose pipe 61.
  • Each connector 60A, 60B, 61A, 61B is composed of, for example, a banjo bolt in which a passage through which hydraulic oil passes is formed.
  • the connectors 60A, 60B, 61A, and 61B are not limited to banjo bolts, and may have other configurations such as a swivel joint.
  • the rod side chamber 1 of the hydraulic cylinder 10 is passed through the first communication port 4A of the cylinder body 22, the first cylinder port 5A of the cylinder plate 25, the first hose pipe 60, and the first connection port 7A of the connection plate 50. It communicates with the first valve port 6A of the valve block 40.
  • the bottom side chamber 2 of the hydraulic cylinder 10 is the second valve block 40 through the second communication port 4B of the cylinder body 22, the second cylinder port 5B of the cylinder plate 25, the second hose pipe 61, and the second connection port 7B of the connection plate 50. 2 Communicates with valve port 6B.
  • the hydraulic oil discharged from the pump 32 is guided from one of the first and second valve ports 6A and 6B to the rod side chamber 1 or the bottom side chamber 2, and the hydraulic oil discharged from the rod side chamber 1 or the bottom side chamber 2 is the first. It is guided to the tank 33 from the other of the first and second valve ports 6A and 6B. As a result, the hydraulic cylinder 10 expands and contracts.
  • connection plate 50 has a mounting hole as a mounting portion for mounting the drive unit 30 on a mounted member (for example, a base portion 102 or a moving portion 103 described later) to which the drive unit 30 is mounted. 51 is formed. That is, the connection plate 50 has a function as a connecting member to which the first and second hose pipes 60 and 61 are connected to guide the hydraulic oil to the first and second valve ports 6A and 6B of the valve block 40. It also functions as a mounting member for mounting the drive unit 30.
  • the relative positional relationship between the first valve port 6A and the second valve port 6B on the mounting surface 40A of the valve block 40 is the first of the cylinder body 22 of the hydraulic cylinder 10. It matches the relative positional relationship between the communication port 4A and the second communication port 4B (relative positional relationship between the first cylinder port 5A and the second cylinder port 5B of the cylinder plate 25). That is, as shown in FIG. 5, when the two axes O2 and C2 orthogonal to each other are set on the mounting surface 40A of the valve block 40, the first valve port 6A and the second valve port 6B become the axis O2 and the axis C2. It is provided point-symmetrically with respect to the intersection P2 of.
  • the shaft O2 is a shaft along the direction in which the electric motor 31, the pump 32, the valve block 40, and the tank 33 are adjacent to each other (the left-right direction in FIG. 5), and is between the first valve port 6A and the second valve port 6B. Pass through the center. Further, the shaft C2 is a shaft perpendicular to the shaft O2 and passes through the center between the first valve port 6A and the second valve port 6B.
  • the pitch (distance between centers) between the first valve port 6A and the second valve port 6B of the valve block 40 coincides with the pitch between the first cylinder port 5A and the second cylinder port 5B of the cylinder body 22.
  • the distance between the first valve port 6A and the second valve port 6B in the first direction along the axis O2 is the distance between the first cylinder port 5A and the second cylinder port 5B along the central axis O1 direction.
  • Matches the distance between (distance L1).
  • the first valve port 6A and the first cylinder port 5A, the second valve port 6B and the second valve port 6B and the second valve port 6A and the second valve port 6B are used without using the first and second hose pipes 60 and 61. It is also possible to attach the cylinder body 22 directly to the valve block 40 so that the cylinder ports 5B communicate with each other. In other words, the cylinder body 22 is attached to the valve block 40 so that the axis O1 shown in FIG. 4 and the axis O2 shown in FIG. 5 coincide with each other, and the axis C1 shown in FIG. 4 and the axis C2 shown in FIG. 5 coincide with each other. It can also be installed directly. According to this, the hydraulic cylinder 10 and the drive unit 30 can be integrated to form the entire electric fluid pressure cylinder 100 as one unit.
  • the moving structure 101 includes an electric fluid pressure cylinder 100, a base portion 102, and a moving portion 103 that is rotationally moved with respect to the base portion 102 by the electric fluid pressure cylinder 100.
  • the base portion 102 is fixed so as not to move, and the moving portion 103 is rotatably attached to the base portion 102 around the rotation fulcrum 104.
  • the drive unit 30 of the electric fluid pressure cylinder 100 is attached to the base portion 102. Specifically, the drive unit 30 is attached to the base portion 102 by attaching the connection plate 50 to the base portion 102 via the attachment hole 51. Further, the cylinder body 22 of the hydraulic cylinder 10 is rotatably attached to the base portion 102 via the clevis 10B, and the tip of the piston rod 12 is rotatably attached to the moving portion 103 via the clevis 10A.
  • the moving portion 103 is rotationally moved with respect to the base portion 102 about the rotation fulcrum 104 by the expansion and contraction operation of the hydraulic cylinder 10.
  • the hydraulic cylinder 10 and the drive unit 30 are connected by the first and second hose pipes 60 and 61. Therefore, since the drive unit 30 can be provided at a position away from the hydraulic cylinder 10, a space for arranging the drive unit 30 around the hydraulic cylinder 10 is not required, and the hydraulic cylinder 10 can be installed even in a relatively narrow space. Can be installed. Therefore, the electric fluid pressure cylinder 100 maintains a compact configuration as a whole, and the degree of freedom in arrangement layout is improved. Further, since the mounting posture of the drive unit 30 is not affected by the mounting posture of the hydraulic cylinder 10, the tank 33 is in a downward state (a state in which the supply / discharge port of the tank 33 is located vertically downward with respect to the tank 33). It becomes easier to avoid.
  • the drive unit 30 is connected to the first and second hose pipes 60 and 61 via the connection plate 50 on which the first and second connection ports 7A and 7B are formed. Therefore, by changing the shape and the position of the first and second connection ports 7A and 7B in the connection plate 50, the mounting posture of the drive unit 30 can be adjusted, and the drive unit 30 and eventually the electric fluid can be adjusted. The degree of freedom in the layout of the pressure cylinder 100 is improved.
  • the hydraulic cylinder 10 is a double cylinder type, and the first and second communication ports 4A and 4B of the cylinder body 22 of the hydraulic cylinder 10 and the first and second connection ports 7A of the valve block 40 of the drive unit 30 7B and 7B are formed to have the same pitch. Therefore, in the electric fluid pressure cylinder 100, the first and second communication ports 4A and 4B and the first and second connection ports 7A and 7B communicate with each other without using the first and second hose pipes 60 and 61. It is also possible to directly connect the hydraulic cylinder 10 and the valve block 40 to integrate the hydraulic cylinder 10 and the entire drive unit 30. Therefore, the electric fluid pressure cylinder 100 can be used in the same manner as the conventional electric fluid pressure cylinder 100 in which the hydraulic cylinder 10 and the drive unit 30 are integrated.
  • the drive unit 30 and the cylinder body 22 to which the first and second hose pipes 60 and 61 are connected are attached to the base portion 102, and the piston rod 12 is attached to the moving portion 103.
  • the drive unit 30 and the cylinder body 22 are provided on the same member (base portion 102 in the above embodiment) of the base portion 102 and the moving portion 103 that move relative to each other, the moving portion 103 and the base Even if the unit 102 moves relative to each other, the relative positional relationship between the drive unit 30 and the cylinder body 22 does not change significantly. Therefore, it is not necessary to make the first and second hose pipes 60 and 61 extra long in order to absorb the change in the relative positional relationship between the drive unit 30 and the cylinder tube 21, so that the cost can be reduced.
  • the drive unit 30 is attached to the base portion 102.
  • the drive unit 30 is attached to the moving portion 103.
  • the cylinder body 22 and the driving unit 30 are provided by the relative movement of the base portion 102 and the moving portion 103.
  • the drive unit 30 is attached to the base portion 102. Further, in the hydraulic cylinder 10, the cylinder body 22 is attached to the base portion 102, and the tip of the piston rod 12 is attached to the moving portion 103.
  • the drive unit 30 is attached to the moving portion 103. Further, in the hydraulic cylinder 10, the cylinder body 22 is attached to the moving portion 103, and the tip of the piston rod 12 is attached to the base portion 102.
  • the relative positional relationship between the first valve port 6A and the second valve port 6B is the first communication port 4A and the second communication port 4B of the cylinder body 22 of the hydraulic cylinder 10. It is formed so as to match each other with the relative positional relationship with. On the other hand, this configuration is not essential.
  • the first communication port 4A and the second communication port 4B are connected to the mounting surface 23 through the opening ports 4C and 4D formed on the mounting surface 23 of the cylinder body 22, respectively. It may be configured to open.
  • the opening ports 4C and 4D are circular holes in which one end opens to the mounting surface 23 and the first communication port 4A and the second communication port 4B are connected to the other end.
  • the pair of opening ports 4C and 4D are formed to have an inner diameter larger than that of the first communication port 4A and the second communication port 4B, respectively, and the first valve port 6A and the second valve port are formed through the pair of opening ports 4C and 4D, respectively.
  • the 6B may be configured to communicate with the first communication port 4A and the second communication port 4B, respectively. According to such a configuration, as shown in FIGS. 5 and 10, the relative positional relationship between the first valve port 6A and the second valve port 6B is relative to the first communication port 4A and the second communication port 4B. Even if the positional relationship does not match, the hydraulic cylinder 10 and the valve block 40 can be directly connected to form the electric fluid pressure cylinder 100.
  • the hydraulic cylinder 10 is a double-cylinder type and a double-acting type hydraulic cylinder 10, but is not limited thereto.
  • the hydraulic cylinder 10 may be a single-cylinder type hydraulic cylinder 10 having only a cylinder tube 21 without a cylinder body 22.
  • the hydraulic cylinder 10 may be a single-acting hydraulic cylinder 10 in which one of the rod side chamber 1 and the bottom side chamber 2 is filled with hydraulic oil and the other is filled with gas.
  • the moving portion 103 rotates relative to the base portion 102 about the rotation fulcrum 104.
  • the moving portion 103 may move (translate) relative to the base portion 102 in one direction.
  • the hydraulic cylinder 10 is provided with a cylinder plate 25.
  • the cylinder plate 25 is not an indispensable configuration.
  • the cylinder plate 25 may be abolished and the connectors 60A and 61A may be directly attached to the cylinder body 22.
  • the electric fluid pressure cylinder 100 is driven by an electric motor 31 that is rotated by power supply, a pump 32 that is driven by the electric motor 31 to discharge hydraulic oil, and a drive unit 30 that integrally includes a tank 33 that stores hydraulic oil.
  • the hydraulic cylinder 10 that expands and contracts with the hydraulic fluid supplied from the unit 30 and the piping members (first hose pipe 60, second hose pipe 61) that guide the hydraulic fluid between the drive unit 30 and the hydraulic cylinder 10 are connected.
  • the drive unit 30 is attached to a valve block 40 that controls the flow of working fluid between the fluid pressure cylinder and the pump 32, and is attached to the valve block 40, and a piping member is connected to supply and discharge to the fluid pressure cylinder. It further comprises a connection plate 50 on which a connection port through which the working fluid passes is formed.
  • the tank 33, the pump 32, and the electric motor 31 are unitized as the drive unit 30, while the drive unit 30 is connected to the hydraulic cylinder 10 via a piping member. Therefore, since the drive unit 30 can be provided at a position away from the hydraulic cylinder 10, a space for arranging the drive unit 30 around the hydraulic cylinder 10 is not required. Therefore, the degree of freedom in the arrangement layout is improved while maintaining the compact configuration of the electric fluid pressure cylinder 100 as a whole. Further, the drive unit 30 is connected to the piping member via the connection plate 50 in which the port is formed. Therefore, by arbitrarily adjusting the position where the port is formed on the connection plate 50, the mounting posture of the drive unit 30 can be adjusted, and the degree of freedom in the layout of the drive unit 30 is improved. Therefore, according to the electric fluid pressure cylinder 100, the degree of freedom in the arrangement layout of the electric fluid pressure cylinder 100 is improved.
  • the hydraulic cylinder 10 is a double-acting cylinder that expands and contracts by the fluid pressure of the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber, and is connected to the connection plate 50 as a fluid passage.
  • a first connection port 7A through which the hydraulic oil supplied / discharged to the 1 fluid pressure chamber passes and a second connection port 7B through which the hydraulic oil supplied / discharged into the second fluid pressure chamber passes are formed as a piping member.
  • the first hose pipe 60 that guides the working fluid that passes through the first connection port 7A and the second hose pipe 61 that guides the working fluid that passes through the second connection port 7B are connected to the connecting member, and the valve block 40
  • a second valve port 6B through which the hydraulic oil passes is formed, and the hydraulic cylinder 10 has a first cylinder port 5A through which the working fluid supplied / discharged to the first fluid pressure chamber passes and a second fluid pressure chamber.
  • a cylinder plate 25 is provided with a second cylinder port 5B through which the working fluid supplied to and discharged from the water passes.
  • the hydraulic cylinder 10 is a piston that is slidably inserted into the cylinder tube 21 and the cylinder tube 21 and divides the inside of the cylinder tube 21 into a first fluid pressure chamber and a second fluid pressure chamber.
  • 11 and the piston rod 12 connected to the piston 11, the cylinder body 22 arranged on the outer peripheral side of the cylinder tube 21, and the annular space 3 between the cylinder tube 21 and the cylinder body 22 are provided in the first fluid pressure chamber.
  • the cylinder body 22 has a first outer pressure chamber 3A and a cylinder having a partition portion 24 for partitioning into a first outer pressure chamber 3A communicating with the first outer pressure chamber 3A and a second outer pressure chamber 3B communicating with the second fluid pressure chamber.
  • a first communication port 4A communicating with the first cylinder port 5A of the plate 25 and a second communication port 4B communicating with the second outer pressure chamber 3B and the second cylinder port 5B of the cylinder plate 25 are formed. ..
  • the pitch between the first cylinder port 5A and the second cylinder port 5B in the hydraulic cylinder 10 and the pitch between the first valve port 6A and the second valve port 6B in the valve block 40 are different. Formed to match each other.
  • connection plate 50 is provided with a mounting hole 51 for mounting the drive unit 30 on the mounted members (base portion 102, moving portion 103) to which the drive unit 30 is mounted.
  • connection plate 50 to which the first and second hose pipes 61 are connected can also function as a mounting member for mounting the drive unit 30, so that the number of parts can be reduced.
  • the moving structure 101 includes an electric fluid pressure cylinder 100, a base portion 102, and a moving portion 103 that is moved with respect to the base portion 102 by the electric fluid pressure cylinder 100.
  • a drive unit 30 integrally including an electric motor 31 that rotates by power supply, a pump 32 that is driven by the electric motor 31 to discharge hydraulic oil, and a tank 33 that stores a working fluid, and an operation supplied from the drive unit 30.
  • a hydraulic cylinder 10 that expands and contracts with oil and a piping member that guides hydraulic oil between the drive unit 30 and the hydraulic cylinder 10 are provided, and the hydraulic cylinder 10 advances and retreats with respect to the cylinder tube 21 and the cylinder tube 21.
  • a piston rod 12 is provided, a drive unit 30 and a cylinder tube 21 of a hydraulic cylinder 10 are attached to a moving portion 103, and a piston rod 12 of a fluid pressure cylinder is attached to a base portion 102.
  • the drive unit 30 to which the piping member is connected and the cylinder tube 21 of the hydraulic cylinder 10 are attached to the same moving portion 103, so that even if the moving portion 103 and the base portion 102 move relative to each other, they are relative to each other. Positional relationship does not change significantly. Therefore, it is not necessary to make the piping member extra long in order to absorb the change in the relative positional relationship between the drive unit 30 and the cylinder tube 21, so that the cost can be reduced.

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Abstract

電動流体圧シリンダ（１００）は、電力供給によって回転する電動モータ（３１）、当該電動モータ（３１）によって駆動され作動油を吐出するポンプ（３２）、及び作動油を貯留するタンク（３３）を一体的に備える駆動ユニット（３０）と、駆動ユニット（３０）から供給される作動油により伸縮作動する油圧シリンダ（１０）と、駆動ユニット（３０）と油圧シリンダ（１０）との間で作動油を導く第１ホース配管（６０）及び第２ホース配管（６１）と、を備え、駆動ユニット（３０）は、流体圧シリンダとポンプ（３２）との間の作動流体の流れを制御するバルブブロック（４０）と、バルブブロック（４０）に取り付けられると共に、配管部材が接続され流体圧シリンダに給排される作動流体が通過する接続ポートが形成される接続プレート（５０）と、をさらに備える。

Description

電動流体圧シリンダ及び移動構造体
　本発明は、電動流体圧シリンダ及び移動構造体に関するものである。
　ＪＰ２０１８－９１３８６Ａには、電動流体圧式リニアアクチュエータであって、下側にシリンダがレイアウトされ、その上に作動油タンク、作動油ポンプユニット、電動モータがレイアウトされるものが開示されている。
　ＪＰ２０１８－９１３８６Ａに開示されるような流体圧シリンダ、タンク、ポンプ、電動モータがユニット化されて構成される電動流体圧シリンダは、コンパクトな構成で高出力を実現できるため、様々な用途に利用されている。
　このような電動流体圧シリンダは、既存の流体圧シリンダ、ガススプリング、及び電動リニアアクチュエータなどからの置き換えの要望もある。しかしながら、既存の流体圧シリンダを電動流体圧シリンダに置き換えを検討する際には、流体圧シリンダに一体化されたタンク、ポンプ、電動モータ等が他の装置や設備に干渉しないかを検討する必要があり、干渉が置き換えの妨げとなることがあった。
　本発明は、配置レイアウトの自由度を向上させる電動流体圧シリンダを提供することを目的とする。
　本発明のある態様によれば、電動流体圧シリンダであって、電力供給によって回転する電動モータ、当該電動モータによって駆動され作動流体を吐出するポンプ、及び作動流体を貯留するタンクを一体的に備える駆動ユニットと、駆動ユニットから供給される作動流体により伸縮作動する流体圧シリンダと、駆動ユニットと流体圧シリンダとの間で作動流体を導く配管部材と、を備え、駆動ユニットは、流体圧シリンダとポンプとの間の作動流体の流れを制御するバルブブロックと、バルブブロックに取り付けられると共に、配管部材が接続されて流体圧シリンダに給排される作動流体が通過する接続ポートが形成される接続部材と、をさらに備える。
図１は、本発明の実施形態に係る電動流体圧シリンダの構成を示す概略図である。 図２は、本発明の実施形態に係る電動流体圧シリンダの油圧シリンダの断面図である。 図３は、図２におけるＡ部拡大図である。 図４は、本発明の実施形態に係る電動流体圧シリンダの油圧シリンダの平面図である。 図５は、本発明の実施形態に係る電動流体シリンダの駆動ユニットの平面図であり、接続プレートを取り外した状態を示す図である。 図６は、図１におけるＩＶ－ＩＶ線断面図である。 図７は、本発明の実施形態に係る移動構造体の構成を示す概略図である。 図８は、本発明の実施形態の第１変形例に係る移動構造体の構成を示す概略図である。 図９は、本発明の実施形態の第２変形例に係る移動構造体の構成を示す概略図である。 図１０は、本発明の実施形態の第３変形例に係る油圧シリンダの平面図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電動流体圧シリンダ１００及びこれを備える移動構造体１０１について説明する。
　まず、図１～図６を参照して、電動流体圧シリンダ１００の構成について説明する。
　図１に示すように、電動流体圧シリンダ１００は、シリンダ部材２０及び当該シリンダ部材２０に対して進退するピストンロッド１２を有して伸縮作動する流体圧シリンダとしての油圧シリンダ１０と、電動モータ３１を含み油圧シリンダ１０を駆動する駆動ユニット３０と、油圧シリンダ１０と駆動ユニット３０とを接続する配管部材としての第１ホース配管６０（第１配管）及び第２ホース配管６１（第２配管）と、を備える。
　油圧シリンダ１０は、図１及び図２に示すように、シリンダ部材２０と、シリンダ部材２０に対して進退するピストンロッド１２と、ピストンロッド１２に連結されるピストン１１と、を有する。
　シリンダ部材２０は、筒状のシリンダチューブ２１と、シリンダチューブ２１の外周側に配置される有底筒状のシリンダボディ２２と、シリンダボディ２２の開口端部に螺合するアウターチューブ１４と、を有する。このように、油圧シリンダ１０は、シリンダチューブ２１、シリンダボディ２２、及びアウターチューブ１４によってシリンダ部材２０が構成される、いわゆる複筒式の油圧シリンダである。
　図２に示すように、アウターチューブ１４の一端部は、ピストンロッド１２を摺動自在に支持するロッドガイド１３の外周に螺合し、ロッドガイド１３に連結される。アウターチューブ１４の他端部は、シリンダボディ２２の内周に螺合し、シリンダボディ２２に連結される。ロッドガイド１３とシリンダボディ２２とは、アウターチューブ１４によって連結され、シリンダチューブ２１は、ロッドガイド１３とシリンダボディ２２の底部とによって挟持される。
　ピストン１１は、シリンダチューブ２１に摺動自在に挿入されシリンダチューブ２１内をロッド側室１とボトム側室２と（第１流体圧室、第２流体圧室）に区画する。ピストン１１によってシリンダチューブ２１内に形成されるロッド側室１及びボトム側室２には、それぞれ作動油が充填される。
　ピストンロッド１２の先端は、ロッドガイド１３に形成される挿通孔１３Ａを通じてシリンダ部材２０から突出し、基端にはナット１１Ａを介してピストン１１が連結される。また、ピストンロッド１２の先端には、クレビス１０Ａが設けられる。
　シリンダボディ２２は、シリンダチューブ２１を外周から覆うように設けられる。シリンダボディ２２の底部（閉塞端）には、クレビス１０Ｂが設けられる。
　シリンダボディ２２の内周面とシリンダチューブ２１の外周面との間には、環状空間３が形成される。シリンダボディ２２の開口端は、アウターチューブ１４を介してロッドガイド１３に連結される。具体的には、アウターチューブ１４の外周にシリンダボディ２２の開口端が螺合する。これにより、シリンダボディ２２は、アウターチューブ１４を介してシリンダチューブ２１と連結される。
　シリンダボディ２２の内周には、シリンダボディ２２とシリンダチューブ２１との間の環状空間３を第１外側圧力室３Ａと第２外側圧力室３Ｂとに仕切る仕切部２４が設けられる。仕切部２４は、図３に示すように、シリンダボディ２２と一体に形成されシリンダボディ２２の内周面から径方向の内側に突出する円環状の突出部２４Ａと、突出部２４Ａに設けられ突出部２４Ａとシリンダチューブ２１の外周面との間の隙間を封止するシール部材２４Ｂと、を有する。
　第１外側圧力室３Ａは、シリンダチューブ２１とアウターチューブ１４との間に形成される図示しない通路を通じてロッド側室１に連通する。第２外側圧力室３Ｂは、シリンダチューブ２１とシリンダボディ２２の底部との間の図示しない通路を通じてボトム側室２に連通する。
　シリンダボディ２２には、図３に示すように、第１外側圧力室３Ａに連通する第１連通ポート４Ａと、第２外側圧力室３Ｂに連通する第２連通ポート４Ｂと、後述するシリンダ接続部材としてのシリンダプレート２５が取り付けられる取付面２３と、が形成される。
　取付面２３は、シリンダボディ２２の外周に形成される平坦面である。
　第１連通ポート４Ａと第２連通ポート４Ｂとは、シリンダボディ２２の径方向に延びて形成され、それぞれ取付面２３に開口する。また、第１連通ポート４Ａと第２連通ポート４Ｂとは、図４に示すように、取付面２３において、シリンダボディ２２の中心軸Ｏ１方向（図中左右方向）にずれて形成されると共に、中心軸Ｏ１に垂直な方向（図中上下方向）にずれて形成される。つまり、第１連通ポート４Ａと第２連通ポート４Ｂとは、図４に示す平面視において、シリンダボディ２２の中心軸Ｏ１と、第１連通ポート４Ａと第２連通ポート４Ｂとの中央を通り中心軸Ｏ１に垂直な軸Ｃ１と、の交点Ｐ１を中心とする点対称となるように形成される。
　油圧シリンダ１０には、図３に示すように、シリンダボディ２２の取付面２３に着脱可能に取り付けられるシリンダ接続部材としてのシリンダプレート２５が設けられる。シリンダプレート２５は、互いに平行な一対の平坦面（以下、一方を基準面２５Ａ、他方を接続面２５Ｂとする。）を有する平板状の部材であり、平坦な基準面２５Ａをシリンダボディ２２の取付面２３に接触させた状態でシリンダボディ２２に取り付けられる。
　シリンダプレート２５には、シリンダボディ２２に取り付けられた状態で第１連通ポート４Ａに連通する第１シリンダポート５Ａ及び第２連通ポート４Ｂに連通する第２シリンダポート５Ｂが形成される。第１シリンダポート５Ａ及び第２シリンダポート５Ｂは、それぞれシリンダプレート２５の接続面２５Ｂに開口している。
　油圧シリンダ１０は、作動油がボトム側室２に供給されるとともにロッド側室１から排出されることでピストンロッド１２が伸長方向（図２中左方向）に移動する。また、油圧シリンダ１０は、作動油がロッド側室１に供給されるとともにボトム側室２から排出されることでピストンロッド１２が収縮方向（図２中右方向）に移動する。このように、油圧シリンダ１０は、いわゆる複動型シリンダである。
　図１に示すように、駆動ユニット３０は、電力供給によって回転する電動モータ３１と、電動モータ３１によって駆動され作動油を吐出するポンプ３２と、作動油を貯留するタンク３３と、油圧シリンダ１０とポンプ３２との間の作動油の流れを制御するバルブブロック４０と、バルブブロック４０に取り付けられると共に、第１及び第２ホース配管６０，６１が接続されて油圧シリンダ１０に給排される作動油が通過する第１接続ポート７Ａ及び第２接続ポート７Ｂが形成される接続部材としての接続プレート５０と、を一体的に有する。つまり、電動モータ３１、ポンプ３２、タンク３３、バルブブロック４０、及び接続プレート５０が一つのユニットとして駆動ユニット３０を構成する。なお、ユニット化される駆動ユニット３０の各構成は、その一部又は全部が一体の部品として一体的に構成されてもよい。例えば、ポンプ３２とバルブブロック４０とが一体の部品として構成され、当該一体の部品が電動モータ３１等他の構成部品とユニット化されて駆動ユニット３０が構成されてもよい。また、例えば、電動モータ３１とバルブブロック４０とが一体の部品として構成されてもよい。
　電動モータ３１は、直流ブラシモータである。電動モータ３１は、例えばインバータによるＰＷＭ制御によって電力が供給されて、回転が制御される。なお、電動モータ３１の種類やその制御方法は、これに限定されるものではなく、その他の構成でもよい。
　ポンプ３２は、電動モータ３１の回転軸（図示省略）に連結されて、電動モータ３１の回転によって駆動されるギヤポンプである。ポンプ３２から吐出される作動油の吐出方向は、電動モータ３１の回転方向に応じて選択的に切り換えられる。
　バルブブロック４０には、図５及び６に示すように、接続プレート５０が取り付けられる平坦な取付面４０Ａと、取付面４０Ａに開口する第１バルブポート６Ａ及び第２バルブポート６Ｂと、が形成される。
　バルブブロック４０は、図示しない制御弁、オペレートチェック弁、スローリターン弁等を有し、油圧シリンダ１０とポンプ３２の間の作動油の流れ（厳密には、ポンプ３２及びタンク３３と第１バルブポート６Ａ及び第２バルブポート６Ｂとの間の流れ）を制御する。
　接続プレート５０は、図６に示すように、バルブブロック４０の取付面４０Ａに接触する平坦な基準面５０Ａを有する平板状の部材である。接続プレート５０は、その基準面５０Ａをバルブブロック４０の取付面４０Ａに接触させた状態で、バルブブロック４０に着脱可能に取り付けられる。
　接続プレート５０には、接続ポートとして第１接続ポート７Ａ及び第２接続ポート７Ｂが形成される。第１接続ポート７Ａは、一端が接続プレート５０の基準面５０Ａに開口し、他端が側面５０Ｂに開口する。第２接続ポート７Ｂは、一端が接続プレート５０の基準面５０Ａに開口し、他端が側面５０Ｃに開口する。接続プレート５０がバルブブロック４０に取り付けられた状態では、第１接続ポート７Ａの一端がバルブブロック４０の第１バルブポート６Ａに連通し、第２接続ポート７Ｂの一端がバルブブロック４０の第２バルブポート６Ｂに連通する。
　第１ホース配管６０及び第２ホース配管６１は、それぞれ可撓性（柔軟性）を有する材質によって形成される。
　第１ホース配管６０の一端は、シリンダプレート２５の接続面２５Ｂに開口する第１連通ポート４Ａの開口部に取り付けられたコネクタ６０Ａを介して第１連通ポート４Ａ接続される。第１ホース配管６０の他端は、接続プレート５０の側面５０Ｂに開口する第１接続ポート７Ａの開口部に取り付けられたコネクタ６０Ｂを介して第１接続ポート７Ａに接続される。これにより、第１連通ポート４Ａと第１接続ポート７Ａとが、第１ホース配管６０を通じて連通する。
　同様に、第２ホース配管６１の一端は、シリンダプレート２５の第２連通ポート４Ｂにコネクタ６１Ａを介して接続され、他端は接続プレート５０の第２接続ポート７Ｂにコネクタ６１Ｂを介して接続される。これにより、第２連通ポート４Ｂと第２接続ポート７Ｂとが、第２ホース配管６１を通じて連通する。
　各コネクタ６０Ａ，６０Ｂ，６１Ａ，６１Ｂは、例えば、作動油が通過する通路が内部に形成されるバンジョーボルトにより構成される。なお、各コネクタ６０Ａ，６０Ｂ，６１Ａ，６１Ｂは、バンジョーボルトに限らず、例えばスイベルジョイントなどその他の構成であってもよい。
　以上のように、油圧シリンダ１０のロッド側室１は、シリンダボディ２２の第１連通ポート４Ａ、シリンダプレート２５の第１シリンダポート５Ａ、第１ホース配管６０、接続プレート５０の第１接続ポート７Ａを通じてバルブブロック４０の第１バルブポート６Ａに連通する。油圧シリンダ１０のボトム側室２は、シリンダボディ２２の第２連通ポート４Ｂ、シリンダプレート２５の第２シリンダポート５Ｂ、第２ホース配管６１、接続プレート５０の第２接続ポート７Ｂを通じてバルブブロック４０の第２バルブポート６Ｂに連通する。よって、ポンプ３２から吐出される作動油が第１及び第２バルブポート６Ａ，６Ｂの一方からロッド側室１又はボトム側室２に導かれ、ロッド側室１又はボトム側室２から排出される作動油が第１及び第２バルブポート６Ａ，６Ｂの他方からタンク３３に導かれる。これにより、油圧シリンダ１０は伸縮作動する。
　また、図１に示すように、接続プレート５０には、駆動ユニット３０が取り付けられる被取付部材（例えば後述するベース部１０２や移動部１０３）に駆動ユニット３０を取り付けるための取付部としての取付孔５１が形成される。つまり、接続プレート５０は、バルブブロック４０の第１及び第２バルブポート６Ａ，６Ｂに作動油を導くために第１及び第２ホース配管６０，６１が接続される接続部材としての機能に加えて、駆動ユニット３０の取付用の取付部材としての機能も発揮する。
　また、図４及び５に示すように、バルブブロック４０の取付面４０Ａ上において、第１バルブポート６Ａと第２バルブポート６Ｂとの相対的位置関係は、油圧シリンダ１０のシリンダボディ２２の第１連通ポート４Ａと第２連通ポート４Ｂとの相対的位置関係（シリンダプレート２５の第１シリンダポート５Ａと第２シリンダポート５Ｂとの相対的位置関係）と一致する。つまり、第１バルブポート６Ａと第２バルブポート６Ｂとは、図５に示すように、バルブブロック４０の取付面４０Ａ上に互いに直交する２軸Ｏ２，Ｃ２を設定すると、軸Ｏ２と軸Ｃ２との交点Ｐ２に対して点対称に設けられる。軸Ｏ２は、電動モータ３１、ポンプ３２、バルブブロック４０、及びタンク３３が隣接する方向（図５中左右方向）に沿った軸であって、第１バルブポート６Ａと第２バルブポート６Ｂ間の中央を通る。また、軸Ｃ２は、軸Ｏ２に垂直な軸であって、第１バルブポート６Ａと第２バルブポート６Ｂ間の中央を通る。
　また、バルブブロック４０の第１バルブポート６Ａと第２バルブポート６Ｂとのピッチ（中心間距離）は、シリンダボディ２２の第１シリンダポート５Ａと第２シリンダポート５Ｂとのピッチと一致する。さらにいえば、軸Ｏ２に沿った第１方向における第１バルブポート６Ａと第２バルブポート６Ｂとの間の距離は、中心軸Ｏ１方向に沿った第１シリンダポート５Ａと第２シリンダポート５Ｂとの間の距離と一致する（距離＝Ｌ１）。また、軸Ｃ２に沿った第２方向における第１バルブポート６Ａと第２バルブポート６Ｂとの間の距離は、軸Ｃ１に沿った第１シリンダポート５Ａと第２シリンダポート５Ｂとの間の距離と一致する（距離＝Ｌ２）。
　このように構成することで、電動流体圧シリンダ１００では、第１及び第２ホース配管６０，６１を用いずに、第１バルブポート６Ａと第１シリンダポート５Ａ、第２バルブポート６Ｂと第２シリンダポート５Ｂが互いに連通するように、バルブブロック４０にシリンダボディ２２を直接取り付けることも可能である。言い換えれば、図４に示す軸Ｏ１と図５に示す軸Ｏ２とが一致し、図４に示す軸Ｃ１と図５に示す軸Ｃ２とが一致するようにして、バルブブロック４０にシリンダボディ２２を直接取り付けることも可能である。これによれば、油圧シリンダ１０と駆動ユニット３０とを一体化して電動流体圧シリンダ１００全体を一つのユニットとして構成することができる。
　次に、図７を参照して、電動流体圧シリンダ１００を備える移動構造体１０１について説明する。なお、図７及び後述する図８，９では、駆動ユニット３０、第１及び第２ホース配管６０，６１は、簡略化して図示している。
　移動構造体１０１は、電動流体圧シリンダ１００と、ベース部１０２と、電動流体圧シリンダ１００によってベース部１０２に対して回転移動される移動部１０３と、を備える。
　ベース部１０２は移動しないように固定されており、移動部１０３は回転支点１０４を中心に回転自在にベース部１０２に取り付けられる。
　ベース部１０２には、電動流体圧シリンダ１００の駆動ユニット３０が取り付けられる。具体的には、接続プレート５０が取付孔５１を介してベース部１０２に取り付けられることで、駆動ユニット３０がベース部１０２に取り付けられる。また、油圧シリンダ１０のシリンダボディ２２がクレビス１０Ｂを介して回転自在にベース部１０２に取り付けられ、ピストンロッド１２の先端がクレビス１０Ａを介して回転自在に移動部１０３に取り付けられる。
　このような構成により、油圧シリンダ１０が伸縮作動することによって、移動部１０３が回転支点１０４を中心としてベース部１０２に対して回転移動される。
　以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
　電動流体圧シリンダ１００では、油圧シリンダ１０と駆動ユニット３０とは第１及び第２ホース配管６０，６１により接続される。このため、油圧シリンダ１０から離れた位置に駆動ユニット３０を設けることができるため、油圧シリンダ１０周辺に駆動ユニット３０を配置するスペースが要求されず、比較的狭いスペースであっても油圧シリンダ１０を取り付けることができる。このため、電動流体圧シリンダ１００は、全体としてコンパクトな構成を維持しつつ、配置レイアウトの自由度が向上する。また、駆動ユニット３０の取付姿勢が油圧シリンダ１０の取付姿勢に影響されないため、タンク３３が下向きの状態（タンク３３の給排口がタンク３３に対して鉛直方向下方に位置する状態）となることを回避しやすくなる。
　また、駆動ユニット３０は、第１及び第２接続ポート７Ａ，７Ｂが形成される接続プレート５０を介して第１及び第２ホース配管６０，６１に接続される。このため、接続プレート５０において第１及び第２接続ポート７Ａ，７Ｂの形状や形成される位置を変更することで、駆動ユニット３０の取付姿勢を調整することができ、駆動ユニット３０、ひいては電動流体圧シリンダ１００の配置レイアウトの自由度が向上する。
　また、油圧シリンダ１０は、複筒式であり、油圧シリンダ１０のシリンダボディ２２の第１及び第２連通ポート４Ａ，４Ｂと、駆動ユニット３０のバルブブロック４０の第１及び第２接続ポート７Ａ，７Ｂとは、互いにピッチが同一に形成される。よって、電動流体圧シリンダ１００は、第１及び第２ホース配管６０，６１を用いずに、第１及び第２連通ポート４Ａ，４Ｂと第１及び第２接続ポート７Ａ，７Ｂとが連通するように、油圧シリンダ１０とバルブブロック４０とを直接連結し、油圧シリンダ１０及び駆動ユニット３０全体を一体化することもできる。よって、電動流体圧シリンダ１００は、油圧シリンダ１０及び駆動ユニット３０が一体化された従来の電動流体圧シリンダ１００と同様の使い方も可能である。
　また、移動構造体１０１は、第１及び第２ホース配管６０，６１が接続される駆動ユニット３０及びシリンダボディ２２がベース部１０２に取り付けられ、ピストンロッド１２が移動部１０３に取り付けられる。このように、駆動ユニット３０とシリンダボディ２２とが、相対移動するベース部１０２と移動部１０３のうちの同じ部材（上記実施形態でいえばベース部１０２）に設けられるため、移動部１０３とベース部１０２とが相対移動しても、駆動ユニット３０とシリンダボディ２２との相対的な位置関係は大きく変化しない。よって、駆動ユニット３０とシリンダチューブ２１との相対位置関係の変化を吸収するために第１及び第２ホース配管６０，６１を余分に長く構成する必要がないため、コスト低減することができる。
　次に、図８から図１０を参照して、本実施形態の変形例について説明する。
　（１）第１変形例
　上記実施形態では、駆動ユニット３０はベース部１０２に取り付けられる。
　これに対し、図８に示す第１変形例では、駆動ユニット３０は、移動部１０３に取り付けられる。第１変形例では、移動部１０３が回転してもタンク３３が下向きの状態とならないように駆動ユニット３０を配置することが望ましい。
　このような第１変形例では、シリンダボディ２２がベース部１０２に設けられ、駆動ユニット３０が移動部１０３に設けられるため、ベース部１０２と移動部１０３の相対移動によるシリンダボディ２２と駆動ユニット３０との相対位置が変化する。第１及び第２ホース配管６０，６１は、可撓性を有するため、このようなシリンダボディ２２と駆動ユニット３０との相対位置の変化を許容することができる。なお、シリンダボディ２２と駆動ユニット３０との相対位置の変化を許容しやすくするために、第１及び第２ホース配管６０，６１は、長さに余裕を持たせて撓ませておくことが望ましい。
　（２）第２変形例
　上記実施形態では、駆動ユニット３０はベース部１０２に取り付けられる。また、油圧シリンダ１０は、シリンダボディ２２がベース部１０２に取り付けられ、ピストンロッド１２の先端が移動部１０３に取り付けられる。
　これに対し、図９に示す第２変形例では、駆動ユニット３０は、移動部１０３に取り付けられる。また、油圧シリンダ１０は、シリンダボディ２２が移動部１０３に取り付けられ、ピストンロッド１２の先端がベース部１０２に取り付けられる。
　このような第２変形例によれば、駆動ユニット３０とシリンダボディ２２とが移動部１０３に取り付けられているため、油圧シリンダ１０が伸縮作動して移動部１０３がベース部１０２に対して回転しても、駆動ユニット３０とシリンダボディ２２（シリンダプレート２５）との相対位置があまり変化しない。よって、移動部１０３の移動に伴うホース配管の変形を許容するためにホース配管を余分に長く設ける必要がない。これにより、ホース配管の長さを短くすることができる。
　（３）第３変形例
　上記実施形態では、第１バルブポート６Ａと第２バルブポート６Ｂとの相対的位置関係は、油圧シリンダ１０のシリンダボディ２２の第１連通ポート４Ａと第２連通ポート４Ｂとの相対的位置関係と互いに一致するように形成される。これに対し、この構成は必須のものではない。
　例えば、図１０に示す第３変形例のように、第１連通ポート４Ａと第２連通ポート４Ｂとは、それぞれシリンダボディ２２の取付面２３に形成される開口ポート４Ｃ，４Ｄを通じて取付面２３に開口するように構成してもよい。開口ポート４Ｃ，４Ｄは、一端が取付面２３に開口し、他端に第１連通ポート４Ａ及び第２連通ポート４Ｂが接続される円形の穴である。この場合、一対の開口ポート４Ｃ，４Ｄをそれぞれ第１連通ポート４Ａ及び第２連通ポート４Ｂよりも大きな内径に形成し、一対の開口ポート４Ｃ，４Ｄを通じて、第１バルブポート６Ａと第２バルブポート６Ｂとが、第１連通ポート４Ａと第２連通ポート４Ｂとにそれぞれ連通するように構成すればよい。このような構成によれば、図５及び図１０に示すように、第１バルブポート６Ａと第２バルブポート６Ｂとの相対的位置関係が第１連通ポート４Ａと第２連通ポート４Ｂとの相対的位置関係と一致しない場合であっても、油圧シリンダ１０とバルブブロック４０とを直接連結して電動流体圧シリンダ１００を構成することが可能になる。
（４）その他の変形例
　次に、その他の変形例について説明する。
　上記実施形態では、油圧シリンダ１０は、複筒式、かつ、複動型の油圧シリンダ１０であるが、これに限定されるものではない。例えば、油圧シリンダ１０は、シリンダボディ２２を備えずシリンダチューブ２１のみを備える単筒式の油圧シリンダ１０でもよい。また、油圧シリンダ１０は、ロッド側室１及びボトム側室２の一方に作動油が充填され、他方には気体が充填される、単動型の油圧シリンダ１０であってもよい。
　また、上記実施形態、第１変形例、第２変形例では、移動構造体１０１は、移動部１０３が、回転支点１０４を中心としてベース部１０２に対して相対回転する。これに対し、移動構造体１０１は、移動部１０３が、ベース部１０２に対して一方向に相対移動（並進）するものでもよい。
　また、上記実施形態では、油圧シリンダ１０には、シリンダプレート２５が設けられる。これに対し、シリンダプレート２５は必須の構成ではない。例えば、シリンダプレート２５を廃止し、シリンダボディ２２にコネクタ６０Ａ，６１Ａを直接取り付けてもよい。
　以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
　電動流体圧シリンダ１００は、電力供給によって回転する電動モータ３１、当該電動モータ３１によって駆動され作動油を吐出するポンプ３２、及び作動油を貯留するタンク３３を一体的に備える駆動ユニット３０と、駆動ユニット３０から供給される作動油により伸縮作動する油圧シリンダ１０と、駆動ユニット３０と油圧シリンダ１０との間で作動油を導く配管部材（第１ホース配管６０、第２ホース配管６１）と、を備え、駆動ユニット３０は、流体圧シリンダとポンプ３２との間の作動流体の流れを制御するバルブブロック４０と、バルブブロック４０に取り付けられると共に、配管部材が接続され流体圧シリンダに給排される作動流体が通過する接続ポートが形成される接続プレート５０と、をさらに備える。
　この構成では、タンク３３、ポンプ３２、及び電動モータ３１が駆動ユニット３０としてユニット化される一方、駆動ユニット３０は配管部材を介して油圧シリンダ１０に接続される。このため、油圧シリンダ１０から離れた位置に駆動ユニット３０を設けることができるため、油圧シリンダ１０周辺に駆動ユニット３０を配置するスペースが要求されない。このため、電動流体圧シリンダ１００全体としてコンパクトな構成を維持しつつ、配置レイアウトの自由度が向上する。また、駆動ユニット３０は、ポートが形成される接続プレート５０を介して配管部材に接続される。このため、接続プレート５０においてポートが形成される位置を任意に調整することで、駆動ユニット３０の取付姿勢を調整することができ、駆動ユニット３０のレイアウトの自由度が向上する。したがって、電動流体圧シリンダ１００によれば、の配置レイアウトの自由度が向上する。
　また、電動流体圧シリンダ１００では、油圧シリンダ１０が、第１流体圧室及び第２流体圧室の流体圧によって伸縮作動する複動型シリンダであり、接続プレート５０には、流体通路として、第１流体圧室に給排される作動油が通過する第１接続ポート７Ａと、第２流体圧室に給排される作動油が通過する第２接続ポート７Ｂと、が形成され、配管部材として、前記第１接続ポート７Ａを通過する作動流体を導く第１ホース配管６０と、第２接続ポート７Ｂを通過する作動流体を導く第２ホース配管６１と、が接続部材に接続され、バルブブロック４０には、第１接続ポート７Ａに連通し第１流体圧室に給排される作動油が通過する第１バルブポート６Ａと、第２接続ポート７Ｂに連通し第２流体圧室に給排される作動油が通過する第２バルブポート６Ｂと、が形成され、油圧シリンダ１０には、第１流体圧室に給排される作動流体が通過する第１シリンダポート５Ａと、第２流体圧室に給排される作動流体が通過する第２シリンダポート５Ｂと、が形成されるシリンダプレート２５が設けられる。
　また、電動流体圧シリンダ１００では、油圧シリンダ１０は、シリンダチューブ２１と、シリンダチューブ２１に摺動自在に挿入されシリンダチューブ２１内を第１流体圧室と第２流体圧室とに区画するピストン１１と、ピストン１１に連結されるピストンロッド１２と、シリンダチューブ２１の外周側に配置されるシリンダボディ２２と、シリンダチューブ２１とシリンダボディ２２との間の環状空間３を第１流体圧室に連通する第１外側圧力室３Ａと第２流体圧室に連通する第２外側圧力室３Ｂとに区画する仕切部２４と、を有し、シリンダボディ２２には、第１外側圧力室３Ａとシリンダプレート２５の第１シリンダポート５Ａとを連通する第１連通ポート４Ａと、第２外側圧力室３Ｂとシリンダプレート２５の第２シリンダポート５Ｂとを連通する第２連通ポート４Ｂと、が形成される。
　また、電動流体圧シリンダ１００では、油圧シリンダ１０における第１シリンダポート５Ａと第２シリンダポート５Ｂとのピッチと、バルブブロック４０における第１バルブポート６Ａと第２バルブポート６Ｂとのピッチとは、互いに一致するように形成される。
　この構成では、油圧シリンダ１０とバルブブロック４０とを直接連結して電動流体圧シリンダ１００を構成することも可能である。よって、電動流体圧シリンダ１００の配置レイアウトの自由度がさらに向上する。
　また、電動流体圧シリンダ１００では、接続プレート５０には、駆動ユニット３０が取り付けられる被取付部材（ベース部１０２、移動部１０３）に当該駆動ユニット３０を取り付けるための取付孔５１が設けられる。
　この構成では、第１及び第２ホース配管６１が接続される接続プレート５０を、駆動ユニット３０を取り付けるための取付部材としても機能させることができるため、部品点数を削減することができる。
　また、移動構造体１０１は、電動流体圧シリンダ１００と、ベース部１０２と、電動流体圧シリンダ１００によってベース部１０２に対して移動される移動部１０３と、を備え、電動流体圧シリンダ１００は、電力供給によって回転する電動モータ３１、当該電動モータ３１によって駆動され作動油を吐出するポンプ３２、及び作動流体を貯留するタンク３３を一体的に備える駆動ユニット３０と、駆動ユニット３０から供給される作動油により伸縮作動する油圧シリンダ１０と、駆動ユニット３０と油圧シリンダ１０との間で作動油を導く配管部材と、を備え、油圧シリンダ１０は、シリンダチューブ２１と、シリンダチューブ２１に対して進退するピストンロッド１２と、を有し、移動部１０３には、駆動ユニット３０と油圧シリンダ１０のシリンダチューブ２１とが取り付けられ、ベース部１０２には、流体圧シリンダのピストンロッド１２が取り付けられる。
　この構成では、それぞれ配管部材が接続される駆動ユニット３０と油圧シリンダ１０のシリンダチューブ２１とは、同じ移動部１０３に取り付けられるため、移動部１０３とベース部１０２とが相対移動しても、相対的な位置関係は大きく変化しない。よって、駆動ユニット３０とシリンダチューブ２１との相対位置関係の変化を吸収するために配管部材を余分に長く構成する必要がないため、コスト低減することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　本願は２０２０年４月１７日に日本国特許庁に出願された特願２０２０－７４２４８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. 　電動流体圧シリンダであって、
    　電力供給によって回転する電動モータ、当該電動モータによって駆動され作動流体を吐出するポンプ、及び作動流体を貯留するタンクを一体的に備える駆動ユニットと、
    　前記駆動ユニットから供給される作動流体により伸縮作動する流体圧シリンダと、
    　前記駆動ユニットと前記流体圧シリンダとの間で作動流体を導く配管部材と、を備え、
    　前記駆動ユニットは、
    　前記流体圧シリンダと前記ポンプとの間の作動流体の流れを制御するバルブブロックと、
    　前記バルブブロックに取り付けられると共に、前記配管部材が接続されて前記流体圧シリンダに給排される作動流体が通過する接続ポートが形成される接続部材と、をさらに備える電動流体圧シリンダ。
  2. 　請求項１に記載の電動流体圧シリンダであって、
    　前記流体圧シリンダは、第１流体圧室及び第２流体圧室の流体圧によって伸縮作動する複動型シリンダであり、
    　前記接続部材には、前記接続ポートとして、前記第１流体圧室に給排される作動流体が通過する第１接続ポートと、前記第２流体圧室に給排される作動流体が通過する第２接続ポートと、が形成され、
    　前記配管部材として、前記第１接続ポートを通過する作動流体を導く第１配管と、前記第２接続ポートを通過する作動流体を導く第２配管と、が前記接続部材に接続され、
    　前記バルブブロックには、前記第１接続ポートに連通し前記第１流体圧室に給排される作動流体が通過する第１バルブポートと、前記第２接続ポートに連通し前記第２流体圧室に給排される作動流体が通過する第２バルブポートと、が形成され、
    　前記流体圧シリンダには、前記第１バルブポートに連通する第１連通ポート及び前記第２バルブポートに連通する第２連通ポートが形成されるシリンダ接続部材が設けられる電動流体圧シリンダ。
  3. 　請求項２に記載の電動流体圧シリンダであって、
    　前記流体圧シリンダは、
    　シリンダチューブと、
    　前記シリンダチューブに摺動自在に挿入され前記シリンダチューブ内を前記第１流体圧室と前記第２流体圧室とに区画するピストンと、
    　前記ピストンに連結されるピストンロッドと、
    　前記シリンダチューブの外周側に配置されるアウターチューブと、
    　前記シリンダチューブと前記アウターチューブとの間の空間を前記第１流体圧室に連通する第１外側圧力室と前記第２流体圧室に連通する第２外側圧力室とに区画する仕切部と、を有し、
    　前記アウターチューブには、前記第１外側圧力室と前記シリンダ接続部材の前記第１連通ポートとを連通する第１シリンダポートと、前記第２外側圧力室と前記シリンダ接続部材の前記第２連通ポートとを連通する第２シリンダポートと、が形成される電動流体圧シリンダ。
  4. 　請求項３に記載の電動流体圧シリンダであって、
    　前記流体圧シリンダにおける前記第１シリンダポートと前記第２シリンダポートとのピッチと、前記バルブブロックにおける前記第１バルブポートと前記第２バルブポートとのピッチとは、互いに一致するように形成される電動流体圧シリンダ。
  5. 　請求項１に記載の電動流体圧シリンダであって、
    　前記接続部材には、前記駆動ユニットが取り付けられる被取付部材に当該駆動ユニットを取り付けるための取付部が設けられる電動流体圧シリンダ。
  6. 　移動構造体であって、
    　電動流体圧シリンダと、
    　ベース部と、
    　前記電動流体圧シリンダによって前記ベース部に対して移動される移動部と、を備える移動構造体であって、
    　前記電動流体圧シリンダは、
    　電力供給によって回転する電動モータ、当該電動モータによって駆動され作動流体を吐出するポンプ、及び作動流体を貯留するタンクを一体的に備える駆動ユニットと、
    　前記駆動ユニットから供給される作動流体により伸縮作動する流体圧シリンダと、
    　前記駆動ユニットと前記流体圧シリンダとの間で作動流体を導く配管部材と、を備え、
    　前記流体圧シリンダは、
    　前記配管部材が接続されるシリンダチューブと、
    　前記シリンダチューブに対して進退するピストンロッドと、を有し、
    　前記移動部には、前記駆動ユニットと前記流体圧シリンダの前記シリンダチューブとが取り付けられ、
    　前記ベース部には、前記流体圧シリンダの前記ピストンロッドが取り付けられる移動構造体。
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