JP6642704B2

JP6642704B2 - 液圧ユニット

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Publication number: JP6642704B2
Application number: JP2018516370A
Authority: JP
Inventors: 正夫大音; 秀樹東; 西田　宏幸; 宏幸西田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2020-02-12
Anticipated expiration: 2037-03-15
Also published as: CN109072948B; CN109072948A; US10807850B2; WO2017195462A1; US20190202675A1; JPWO2017195462A1

Description

本発明は、物流機器の荷台を昇降させる用途等に用いられる液圧回路を構成する液圧ユニットに関する。

従来より、逆止弁、切換弁及びリリーフ弁を内蔵するマニホルドと、このマニホルドに接合されたタンクと、このタンク内の作動液を吸引してマニホルドに向けて供給する液圧ポンプと、この液圧ポンプに基端部が接続されるサクションストレーナと、前記マニホルドに基端部が接続されるリターンパイプとを備えた液圧ユニットが広く用いられてきている。このような液圧ユニットは、前記マニホルドに接続されたアクチュエータとの間で作動液を供給及び還流させる液圧回路を構成する（例えば、特許文献１を参照）。

このような液圧回路においては、切換弁が第１の状態にある場合に、タンクからサクションストレーナを介して作動液が液圧ポンプに供給され、この作動液がさらにマニホルドを経てアクチュエータに供給される。一方、切換弁が第２の状態にある場合には、作動液がアクチュエータから切換弁を通過し、リターンパイプを経てタンクに作動液が戻る。

ところで、上述した液圧ユニットにおいて、従来、液圧ポンプとサクションストレーナとの接続を、ねじ止めにより行っている。すなわち、液圧ポンプの作動液流入口とサクションストレーナの基端部との一方に雄ねじ、他方に雌ねじを形成し、雄ねじを雌ねじに螺着することにより液圧ポンプとサクションストレーナとを接続するようにしている。

しかし、液圧ポンプとサクションストレーナとをねじ止めする従来の構成には、以下に述べるような問題が存在する。すなわち、液圧ポンプの作動液流入口及びサクションストレーナの基端部にネジ山を設ける加工を必要とするため、加工工数が多くなる。また、ねじ止めを行う際、締め付けトルクの大きさを管理する必要があり、組み立て工数もまた多くなる。そして、ねじ止めを行う際、ねじ溝内に異物が混入することによるコンタミが発生する恐れもある。

さらに、上述した液圧ユニットにおいて、従来、マニホルドとリターンパイプとの接続もねじ止めにより行っているが、マニホルドとリターンパイプとの接続においても、上述した液圧ポンプとサクションストレーナとの接続におけるものと同様の問題が存在する。

特開平８−１５９１０１号公報

本発明は以上の点に着目したものであり、サクションストレーナが液圧ポンプから、あるいはリターンパイプがマニホルドから脱落せず、作動液の流路を確保できる構造を、加工工数や組み立て工数の増大を招くことなく実現することを目的とする。

以上の課題を解決すべく、本発明に係る液圧ユニットは、以下に述べるような構成を有する。

すなわち請求項１の発明に係る液圧ユニットは、液圧回路を形成するマニホルドと、このマニホルドに接合されたタンクと、このタンク内の作動液を吸引してマニホルドに向けて供給する液圧ポンプと、この液圧ポンプに基端部が嵌め込まれるサクションストレーナとを備え、前記サクションストレーナが最大限に下降してその先端部が前記タンクに当接した状態においても該サクションストレーナの基端部が前記液圧ポンプから離間しないように該サクションストレーナの長手寸法を設定しているとともに、該サクションストレーナの先端部に前記当接状態においても作動液をタンク内から導入可能な開口を有する。

このようなものであれば、液圧ポンプとサクションストレーナとにネジ山を設ける加工を施す必要がなく、加工工数や組み立て工数の節減を図ることができる。その上で、前記サクションストレーナの先端部が前記タンクに当接した状態でも該サクションストレーナの基端部が前記液圧ポンプから離間せず、該サクションストレーナの先端部に作動液をタンク内から導入するための開口を備えていることにより、サクションストレーナが液圧ポンプから脱落せず、作動液の流路を確保できる構成を実現できる。

請求項２の発明に係る液圧ユニットは、液圧回路を形成するマニホルドと、このマニホルドに接合されたタンクと、前記マニホルドに基端部が嵌め込まれるリターンパイプとを備え、前記リターンパイプが最大限に下降してその先端部が前記タンクに当接した状態においても該リターンパイプの基端部が前記マニホルドから離間しないように該リターンパイプの長手寸法を設定しているとともに、該リターンパイプの先端部に前記当接状態においても作動液を流通させることが可能な開口を有し、作動液が前記リターンパイプの先端部の開口からタンク内に導かれる。

このようなものであれば、マニホルドとリターンパイプとにネジ山を設ける加工を施す必要がなく、加工工数や組み立て工数の節減を図ることができる。その上で、前記リターンパイプの先端部が前記タンクに当接した状態でも該リターンパイプの基端部が前記マニホルドから離間せず、該リターンパイプの先端部に作動液をタンク内から導入するための開口を備えていることにより、リターンパイプがマニホルドから脱落せず、作動液の流路を確保できる構成を実現できる。

本発明によれば、サクションストレーナが液圧ポンプから、あるいはリターンパイプがマニホルドから脱落せず、作動液の流路を確保できる構造を、加工工数や組み立て工数の増大を招くことなく実現することができる。

本発明の一実施形態に係る液圧ユニットを用いた液圧回路を示す概略図。同実施形態に係る液圧ユニットを一部破断して示す正面図。同実施形態に係るサクションストレーナの基端部を示す正面図。同実施形態に係る液圧ユニットを一部破断して示す側面図。同実施形態に係るリターンパイプの要部を拡大して示す縦断面図。

本発明の一実施形態を図１〜図５を参照しつつ以下に示す。

本実施形態に係る液圧ユニット１は、駆動対象物であるフォークリフト等の物流機器の荷台を昇降させるためのアクチュエータを構成するシリンダＣに作動液を供給するためのものであり、図１、図２及び図４に示すように、液圧回路を形成するマニホルド２と、このマニホルド２に接合されたタンク３と、このタンク３内の作動液を吸引してマニホルド２に向けて供給する液圧ポンプ４と、この液圧ポンプ４に基端部５ａが嵌め込まれるサクションストレーナ５と、前記マニホルド２に基端部６ａが嵌め込まれるリターンパイプ６とを備えている。

前記マニホルド２は、図１に示すように、前記液圧ポンプ４から作動液の供給を受ける作動液流入口２ａと、前記シリンダＣとの間で出し入れするための作動液供給口２ｂと、前記シリンダＣから排出された作動液を前記リターンパイプ６を介して前記タンク３に導くための作動液排出口２ｃとを備えている。また、このマニホルド２は、作動液供給路２ｄと、逆止弁２１と、作動液排出路２ｅと、ソレノイドバルブ２２と、流量制御弁２３と、リリーフ通路２ｆと、リリーフバルブ２４とを内蔵している。前記作動液供給路２ｄは、前記作動液流入口２ａと作動液供給口２ｂとを結ぶ通路である。前記逆止弁２１は、前記作動液供給路２ｄ中に設けられ、シリンダＣ側すなわち作動液供給口２ｂ側から液圧ポンプ４側すなわち作動液流入口２ａ側への作動液の逆流を抑止する。前記作動液排出路２ｅは、前記作動液供給路２ｄにおける前記逆止弁２１よりも前記作動液供給口２ｂ側から分岐し、前記作動液排出口２ｃに連通する。前記ソレノイドバルブ２２は、前記作動液排出路２ｅ中に設けられ、作動液供給口２ｂ側から作動液排出口２ｃ側への作動液の流れを遮断する第１の状態及び作動液供給口２ｂ側から作動液排出口２ｃ側への作動液の流れを許可する第２の状態のいずれかを選択的にとる。前記流量制御弁２３は、このソレノイドバルブ２２と前記作動液排出口２ｃとの間に設けられる。前記リリーフ通路２ｆは、前記作動液供給路２ｄにおける前記逆止弁２１よりも前記作動液流入口２ａ側から分岐し、前記作動液供給路２ｄと前記作動液排出路２ｅにおける前記流量制御弁２３よりも前記作動液排出口２ｃ側の部位とを短絡する。前記リリーフバルブ２４は、前記リリーフ通路２ｆ中に設けられ、前記作動液供給路２ｄにおける前記逆止弁２１よりも液圧ポンプ４側の部位の液圧が所定液圧を上回った際に開弁し、その他の場合には閉弁する。なお、符号２５は、前記作動液排出路２ｅ中の前記ソレノイドバルブ２２より上流側に設けられるフィルタである。

前記タンク３は、図２及び図４に示すように、前記マニホルド２の下方に装着され、内部に作動液を貯蔵している。

前記液圧ポンプ４は、図２及び図４に示すように、前記マニホルド２の下方に装着され、前記サクションストレーナ５を介してタンク３内部の作動液を吸引し、前記マニホルド２の作動液流入口２ａに向けて作動液を排出するものである。また、この液圧ポンプ４は、モータ７から動力の供給を受ける。このモータ７は、前記マニホルド２の上方に装着され、その出力軸が前記液圧ポンプ４に接続されている。前記モータ７は、リレースイッチ８に通電されたときに作動する。

前記サクションストレーナ５は、上述したように、また図２に示すように、前記液圧ポンプ４に基端部５ａが嵌め込まれる一方、先端部５ｂはタンク３の底壁３ａに接近しているか、又は接している。より具体的には、このサクションストレーナ５の基端部５ａは、図２及び図３に示すように、隣接部位よりも外径が大きくなっており、シール部材であるＯリング９１を挿入可能なＯリング挿入溝５ｘを備えている。前記Ｏリング９１は、内側の部位が前記Ｏリング挿入溝５ｘ内に配されているとともに、外側は前記液圧ポンプ４の作動液吸入ポート４ａの外壁に弾性密着している。一方、先端部５ｂには、他の部位よりも優先してタンク３の底壁３ａに接する突起５１を複数箇所に設けており、これら突起５１の間の部位を作動液をタンク３内から導入するための開口５ｃとしている。

前記リターンパイプ６は、上述したように、また図４に示すように、前記マニホルド２に基端部６ａが嵌め込まれる一方、先端部６ｂはタンク３の底壁に接近しているか、又は接している。より具体的には、このリターンパイプ６の基端部６ａは、図４及び図５に示すように、隣接部位よりも外径が大きくなっており、シール部材であるＯリング９２を挿入可能なＯリング挿入溝６ｘを備えている。前記Ｏリング９２は、内側の部位が前記Ｏリング挿入溝６ｘ内に配されているとともに、外側は前記マニホルド２の作動液排出口２ｃに弾性密着している。一方、先端部６ｂは、このリターンパイプ６の延伸方向に対して傾斜する方向に切断されており、斜め下方を向く開口６ｃが形成されている。作動液は、この開口６ｃを通過してタンク３内に導かれる。そして、このリターンパイプ６の先端６ｂ１が他の部位よりも優先してタンク３の底壁に接する。

ここで、前記サクションストレーナ５は、当初はその先端５ｂ１がタンク３の底壁３ａから離間するように配されている。しかして、時間の経過に伴いサクションストレーナ５が下方に移動すると、前記突起５１が他の部位よりも優先してタンク３の底壁３ａに接するが、前記開口５ｃを介して作動液をタンク３内から導入し液圧ポンプ４に導くことが可能である。一方、このサクションストレーナ５の長手寸法は、先端部５ｂに設けた突起５１がタンク３の底壁３ａに接した状態でも基端部５ａが液圧ポンプ４から離脱しないような寸法に設定している。

また、前記リターンパイプ６は、当初はその先端６ｂ１がタンク３の底壁３ａから離間するように配されている。しかして、時間の経過に伴いリターンパイプ６が下方に移動すると、このリターンパイプ６の先端６ｂ１がタンク３の底壁３ａに接するが、該リターンパイプ６の先端部６ｂの開口６ｃは斜め下方に開放されたままであり、この開口６ｃを介して作動液をタンク３内に排出することが可能である。一方、このリターンパイプ６の長手寸法は、先端６ｂ１がタンク３の底壁３ａに接した状態でも基端部６ａがマニホルド２から離脱しないような寸法に設定している。

すなわち本実施形態のサクションストレーナ５の取付構造によれば、該サクションストレーナ５の基端部５ａを液圧ポンプ４に嵌め込むようにしているので、サクションストレーナ５及び液圧ポンプ４にネジ山を設ける加工を施す必要がなく、従って、加工工数や組み立て工数を節減できる。また、サクションストレーナ５及び液圧ポンプ４にネジ山を設ける加工を施す必要がないので、ネジ山を設ける加工の際に発生した切りくずが作動液に混入する不具合の発生を防ぐこともできる。その上で、先端部５ｂに設けた突起５１がタンク３の底壁３ａに接した状態でも基端部５ａが液圧ポンプ４から離脱しないようにサクションストレーナ５の長手寸法を設定しているので、簡単な構成かつ少ない加工工数や組み立て工数によりサクションストレーナ５を液圧ポンプ４に安定して取り付けることができる。そして、サクションストレーナ５の先端部５ｂに開口５ｃを設けているので、サクションストレーナ５の先端５ｂ１がタンク３の底壁３ａに接した状態でも作動液の流路を確保することができる。

また、本実施形態のリターンパイプ６の取付構造によれば、該リターンパイプ６の基端部６ａをマニホルド２に嵌め込むようにしているので、リターンパイプ６及びマニホルド２にネジ山を設ける加工を施す必要がなく、従って、加工工数や組み立て工数を節減できる。また、リターンパイプ６及びマニホルド２にネジ山を設ける加工を施す必要がないので、ネジ山を設ける加工の際に発生した切りくずが作動液に混入する不具合の発生を防ぐこともできる。その上で、先端６ｂ１がタンク３の底壁３ａに接した状態でも基端部６ａがマニホルド２から離脱しないようにリターンパイプ６の長手寸法を設定しているので、簡単な構成かつ少ない加工工数や組み立て工数によりリターンパイプ６をマニホルド２に安定して取り付けることができる。そして、リターンパイプ６の先端部６ｂに開口６ｃを設けているので、リターンパイプ６の先端６ｂ１がタンク３の底壁３ａに接した状態でも作動液の流路を確保することができる。

なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。

例えば、サクションストレーナの先端の形状は、該サクションストレーナの先端面全体が同時にタンクに接しない限りにおいて、すなわちサクションストレーナが最大限に下降した場合であっても作動液を流通させるための開口が確保される限りにおいて、任意に設定してもよい。つまり、サクションストレーナの先端に設ける突起の個数及び位置は任意に設定してもよく、また、サクションストレーナの先端に突起を設ける代わりに、サクションストレーナの先端部に切欠きを設け、この切欠きを作動液をタンク内から導入するための開口とする構成等、他の構成を採用してもよい。

一方、リターンパイプの先端の形状も、該リターンパイプの先端面全体が同時にタンクに接しない限りにおいて、すなわちリターンパイプが最大限に下降した場合であっても作動液を流通させるための開口が確保される限りにおいて、任意に設定してもよい。

さらに、サクションストレーナとリターンパイプとのうち一方のみに本発明の構成、すなわち基端部が液圧ポンプ又はマニホルドに嵌め込まれ、先端部がタンクに当接した状態で基端部が前記液圧ポンプ又はマニホルドから離間しないような形状を有するとともに、先端部に作動液をタンク内から導入するための開口を有する構成を採用してもよい。

その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。

１…液圧ユニット
２…マニホルド
３…タンク
４…液圧ポンプ
５…サクションストレーナ
５ａ…基端部
５ｂ…先端部
６…リターンパイプ
６ａ…基端部
６ｂ…先端部

Claims

液圧回路を形成するマニホルドと、このマニホルドに接合されたタンクと、このタンク内の作動液を吸引してマニホルドに向けて供給する液圧ポンプと、この液圧ポンプに基端部が嵌め込まれるサクションストレーナとを備え、前記サクションストレーナが最大限に下降してその先端部が前記タンクに当接した状態においても該サクションストレーナの基端部が前記液圧ポンプから離間しないように該サクションストレーナの長手寸法を設定しているとともに、該サクションストレーナの先端部に前記当接状態においても作動液をタンク内から導入可能な開口を有する液圧ユニット。
液圧回路を形成するマニホルドと、このマニホルドに接合されたタンクと、前記マニホルドに基端部が嵌め込まれるリターンパイプとを備え、前記リターンパイプが最大限に下降してその先端部が前記タンクに当接した状態においても該リターンパイプの基端部が前記マニホルドから離間しないように該リターンパイプの長手寸法を設定しているとともに、該リターンパイプの先端部に前記当接状態においても作動液を流通させることが可能な開口を有し、作動液が前記リターンパイプの先端部の開口からタンク内に導かれる液圧ユニット。