特許 6446103 液圧駆動ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6446103

(24)【登録日】2018年12月7日

(45)【発行日】2018年12月26日

(54)【発明の名称】液圧駆動ユニット

(51)【国際特許分類】

   F15B 21/04 20060101AFI20181217BHJP

【ＦＩ】

   F15B21/04 C

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-162232(P2017-162232)

(22)【出願日】2017年8月25日

【審査請求日】2018年9月21日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】壬生 弘毅

(72)【発明者】

【氏名】近藤 哲弘

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 朗史

【審査官】 加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３５５６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０６９０２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１１００９０４４（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ ２０／００−２１／１２

Ｆ１５Ｂ １１／００−１１／２２

Ｆ１５Ｂ １／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の給排ポートを有する液圧アクチュエータを駆動するための液圧駆動ユニットであって、
ケーシング、一対のポンプポート、および、前記ケーシング内のエアを作動油と共に外部に排出するエア抜きポートを有するポンプと、
前記一対のポンプポートと前記一対の給排ポートとを接続する一対の給排ラインと、
前記一対の給排ラインおよび／またはこれに接続される油路に設けられる１以上のバルブを内蔵したバルブブロックと、
前記一対の給排ラインと接続され、作動油を溜める密閉タンクと、
前記密閉タンク内の作動油を前記ポンプに導く吸入ラインと、
前記エア抜きポートを前記吸入ラインに接続する連絡ラインと、
前記連絡ラインを流れるエアと作動油とを分離し、作動油を前記吸入ラインに供給する一方でエアを前記連絡ラインから放出する気液分離器と、を備え、
前記ポンプが前記バルブブロックおよび前記密閉タンクの鉛直方向上方に配置される、液圧駆動ユニット。

【請求項2】

前記ポンプおよび前記バルブブロックが取り付けられる架台と、
前記密閉タンクの底部を下から支持するタンク支持機構と、を更に備え、
前記密閉タンクは、作動油の出入り口が上向きであって、前記架台に前記架台の骨格を分解することなく脱着可能に配置され、
前記タンク支持機構は、前記架台に固定された固定部材と、前記固定部材に対して上下方向に移動可能な可動部材とを備え、前記可動部材の上端部が前記密閉タンクの前記底部に下から接触する、請求項１に記載の液圧駆動ユニット。

【請求項3】

前記密閉タンクが加圧タンクであり、前記密閉タンクの前記底部には、内部ガス圧を調整するためのガス圧調整ポートが設けられ、
前記可動部材の前記上端部が、前記ガス圧調整ポートを外囲して前記密閉タンクの前記底部に当接する筒状部材で構成されており、前記筒状部材は前記密閉タンクよりも低硬度の材料で成形されている、請求項２に記載の液圧駆動ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一対の給排ポートを有する液圧アクチュエータを駆動する、閉回路式の液圧駆動ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

複動型液圧シリンダや液圧モータのように一対の給排ポートを有する液圧アクチュエータを駆動するためのユニットを、「閉回路」で構成することがある。なお、ここでの閉回路とは、液圧アクチュエータからの戻り油をポンプに戻す方式をいう。また、「開回路」とは、戻り油をタンクに戻す方式をいう。

【0003】

閉回路では、ポンプが一対のポンプポートを備え、一対のポンプポートが一対の給排ラインを介して一対の給排ポートと接続される。ポンプの回転方向によって、ポンプポートが吐出側と吸込側とを切り換えると共に、給排ポートが供給側と排出側とを切り換え、液圧アクチュエータの作動方向が変わる。通例、この閉回路にも作動油を溜めるタンクが設けられており、ポンプから吐出された作動油の余剰分の回収や、ポンプ吸込側への作動油の補給に利用される。

【0004】

特許文献１では、閉回路内に溜まったエアの除去のため、方向切換弁が給排ラインに設けられている。方向切換弁は、給排ポートをポンプポートと接続する状態と、給排ポートをタンクと接続する状態とを切り換える。閉回路に方向切換弁を介して開回路を構成する通路が付属されており、閉回路内のエアを戻り油と共にタンクに流出可能にしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実開平７−２６０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１では、閉回路と開回路とがユニット内に並存し、ユニットの構成が複雑化する。他の公知の技術ではタンクが密閉タンクで構成される技術もあるが、タンクが密閉タンクの場合、タンクにエアを流出させても、タンク内にエアが溜まってしまう。特許文献１では、タンクからエアを放出する前提となっており、タンクに溜まったエアへの対処が講じられていない。

【0007】

そこで本発明は、ユニット内のエアを簡単に抜ける、密閉タンクを使用する閉回路式の液圧駆動ユニットを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一形態に係る液圧駆動ユニットは、一対の給排ポートを有する液圧アクチュエータを駆動するための液圧駆動ユニットであって、ケーシング、一対のポンプポート、および、前記ケーシング内のエアを作動油と共に外部に排出するエア抜きポートを有するポンプと、前記一対のポンプポートと前記一対の給排ポートとを接続する一対の給排ラインと、前記一対の給排ラインおよび／またはこれに接続される油路に設けた１以上のバルブを内蔵したバルブブロックと、前記一対の給排ラインと接続され、作動油を溜める密閉タンクと、前記密閉タンク内の作動油を前記ポンプに導く吸入ラインと、前記エア抜きポートを前記吸入ラインに接続する連絡ラインと、前記連絡ラインを流れるエアと作動油とを分離し、作動油を前記吸入ラインに供給する一方でエアを前記連絡ラインから放出する気液分離器と、を備え、前記ポンプが前記バルブブロックおよび前記密閉タンクの鉛直方向上方に配置される。

【0009】

前記構成によれば、密閉タンクにエアが混入しても、そのエアを吸入ラインおよびバルブブロックを介し、密閉タンクおよびバルブブロックの上方に配置されたポンプのケーシング内に集めることができる。ケーシング内に集められたエアは、作動油と共にエア抜きポートを通って吸入ラインに導かれ、気液分離器で作動油と分離され、外部に放出される。吸入ラインにはポンプポートの吸込側に向かう流れが生じやすく、そのため、エア抜きポートから吸入ラインへの流れも生じやすく、ケーシングからエアを排出しやすい。以上より、ユニット内のエアを簡単に抜ける。

【0010】

前記ポンプおよび前記バルブブロックが取り付けられる架台と、前記密閉タンクの底部を下から支持するタンク支持機構と、を更に備え、前記密閉タンクは、作動油の出入り口が上向きであって、前記架台に前記架台の骨格を分解することなく脱着可能に配置され、前記タンク支持機構は、前記架台に固定された固定部材と、前記固定部材に対して上下方向に移動可能な可動部材とを備え、前記可動部材の上端部が前記密閉タンクの前記底部に下から接触してもよい。

【0011】

密閉タンクの維持管理作業では、密閉タンクのユニットからの取外し、およびユニットへの再取付けを要する場合がある。前記構成によれば、密閉タンクが架台に架台の骨格を分解することなく脱着可能に配置されているので、密閉タンクの取付けおよび取外し作業、ひいては維持管理作業を簡便に行える。密閉タンクの取付け作業では、可動部材の固定部材に対する上下位置を調整することで、架台およびこれに取り付けられているバルブブロックおよびポンプに対する密閉タンクの上下位置を調整可能である。つまり、タンク支持機構が、タンクの高さを調整する高さ調整機能を有している。そのため、密閉タンクに接続される配管に、無理な応力が発生するのを抑制でき、ユニットの耐久性が向上する。

【0012】

前記密閉タンクが加圧タンクであり、前記密閉タンクの前記底部には、内部ガス圧を調整するためのガス圧調整ポートが設けられ、前記可動部材の前記上端部が、前記ガス圧調整ポートを外囲して前記密閉タンクの前記底部に当接する筒状部材で構成されており、前記筒状部材が前記密閉タンクよりも低硬度の材料で製作されていてもよい。

【0013】

前記構成によれば、ガス圧調整ポートを筒状部材で外部から保護できる。また、筒状部材は密閉タンクの荷重を受けることになるが、その筒状部材が密閉タンクよりも低硬度の材料で製作されている。そのため、ガス圧調整ポートを含め、密閉タンクが筒状部材によって損傷するのを防ぐことができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ユニット内のエアを簡単に抜ける、密閉タンクを使用する閉回路式の液圧駆動ユニットを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態に係る液圧駆動システムの回路図である。

【図2】実施形態に係る液圧駆動ユニットの斜視図である。

【図3】実施形態に係るタンク支持機構の断面図である。

【図4】実施形態に係るポンプの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。全図を通じて同一又は対応する要素には同一符号を付して重複する詳細な説明を省略する。

【0017】

（回路）
図１は、実施形態に係る液圧駆動システム１０の回路図である。液圧駆動システム１０は、液圧アクチュエータ２を駆動する液圧駆動ユニット１を備えている。液圧駆動システム１０は、例えば、油圧プレス、試験設備などの産業機械に搭載される。

【0018】

液圧アクチュエータ２は、一対の給排ポート２ａ，２ｂを有する。一対の給排ポート２ａ，２ｂは、その作動方向によって供給側と排出側とを切り換える。給排ポート２ａ，２ｂには、後述する一対の給排ライン１３ａ，１３ｂの一部を構成する給排配管部材（例えば、ゴムホース）３ａ，３ｂが接続されている。液圧アクチュエータ２は、図示される複動型単ロッド液圧シリンダのほか、複動型両ロッド液圧シリンダあるいは液圧モータで構成されてもよい。液圧シリンダの場合、供給側と排出側との切換えにより、ロッド移動方向（作動方向）が変更される。液圧モータの場合、供給側と排出側との切換えにより、回転方向（作動方向）が変更される。

【0019】

液圧駆動ユニット１は、電動モータ１１、ポンプ１２、一対の給排ライン１３ａ，１３ｂの一部、密閉タンク１７、吸入ライン２４、および、連絡ライン２７を備えている。

【0020】

電動モータ１１は、正逆回転可能である。電動モータ１１の回転方向および回転数は、制御装置９１によって制御される。制御装置９１は、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとＣＰＵとを有する。ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することで、回転方向および回転数の指令値が導出および出力される。電動モータ１１は、制御装置から出力される指令値に従って作動するモータ駆動器９２（例えば、サーボドライバあるいはインバータ）によって駆動される。電動モータ１１にはパルスジェネレータ１１ａが設けられており、電動モータ１１の駆動制御には、パルスジェネレータ１１ａから出力される信号を用いたフィードバック制御が適用される。

【0021】

ポンプ１２は、一例として、可変容量型・両回転型の斜板ポンプである。ポンプ１２は、一対のポンプポート１２ａ，１２ｂを有する。一対のポンプポート１２ａ，１２ｂは、電動モータ１１の回転方向に応じて、吐出側と吸入側とを切換え可能に構成されている。第１ポンプポート１２ａは、第１給排ライン１３ａを介し、液圧アクチュエータ２の第１給排ポート２ａと接続されている。第２ポンプポート１２ｂは、第２給排ライン１３ｂを介し、液圧アクチュエータ２の第２給排ポート２ｂと接続されている。

【0022】

ただし、ポンプ１２は、斜軸ポンプであってもよい。あるいは、ポンプ１２は、回転方向が一方向のままでも斜板または斜軸がセンターから一方側または他方側に傾倒することによってポンプポート１２ａ，１２ｂの吐出側および吸入側との切り換えが可能に構成された両傾転両回転ポンプであってもよい。この場合、ポンプ１２の駆動源は、電動モータ１１に代えてエンジンであってもよい。

【0023】

第１給排ライン１３ａは、上述の給排配管部材３ａと、バルブブロック４０の内部に形成される内部通路４０ａとで構成されている。第２給排ライン１３ｂは、上述の給排配管部材３ｂと、バルブブロック４０の内部に形成される内部通路４０ｂとによって構成される。内部通路４０ａ，４０ｂは、バルブブロック４０の表面に設けられたアクチュエータ側給排ポート４６ａ，４６ｂに繋がっており、給排配管部材３ａ，３ｂの端部は当該ポート４６ａ，４６ｂに接続される。これにより、一対の給排ライン１３ａ，１３ｂが構成される。以降の説明において、給排ライン１３ａ，１３ｂという場合、特段断らなければ、液圧駆動ユニット１を構成する内部通路４０ａ，４０ｂを指す。

【0024】

ポンプポート１２ａ，１２ｂは、電動モータ１１の回転方向によって吐出側と吸入側とを切り換える。それにより、液圧アクチュエータ２の給排ポート２ａ，２ｂも、供給側と排出側とを切り換える。

【0025】

第１給排ライン１３ａからは第１リリーフ通路１５ａが分岐し、第１リリーフ弁１６ａが第１リリーフ通路１５ａに設けられている。第２給排ライン１３ｂからは第２リリーフ通路１５ｂが分岐し、第２リリーフ弁１６ｂが第２リリーフ通路１５ｂに設けられている。第１リリーフ通路１５ａおよび第２リリーフ通路１５ｂは、密閉タンク１７の油出入口１７ａから延びるタンクライン１８に接続されている。

【0026】

各給排ライン１３ａ，１３ｂは、対応するリリーフ通路１５ａ，１５ｂ（およびこれに設けられたリリーフ弁１６ａ，１６ｂ）、並びに、タンクライン１８を介し、密閉タンク１７に接続されている。なお、タンクライン１８の端部には、給油口１９が設けられており、ユニット１の外部から給油口１９に作動油を注ぐことで、密閉タンク１７に作動油を補充できるようになっている。

【0027】

タンクライン１８には、給油口１９から密閉タンク１７に向かって、逆止弁２０、逆止弁２１、オイルフィルタ２２、オイルクーラ２３が、この順番に設けられている。タンクライン１８とリリーフ通路１５ａ，１５ｂとの接続点は、タンクライン１８上にて、逆止弁２０，２１間に位置付けられている。逆止弁２０は、リリーフ通路１５ａ，１５ｂからタンクライン１８に流入した作動油が給油口１９に向けて逆流することを防止する。逆止弁２１は、密閉タンク１７から流出した作動油が給油口１９へと逆流するのを防止する。別の言い方では、密閉タンク１７から流出した作動油が吸入ライン２４へと向かうように案内する。

【0028】

吸入ライン２４は、密閉タンク１７を第１給排ライン１３ａおよび第２給排ライン１３ｂに接続しており、密閉タンク１７内の作動油をポンプ１２に導く。本例では、吸入ライン２４は、タンクライン１８から分岐して延びる単一系統の共通部２４ｃ、および、共通部２４ｃから分岐された第１分岐部２４ａおよび第２分岐部２４ｂを含む。ライン１８，２４の接続点は、タンクライン１８上にて、オイルクーラ２３と油出入口１７ａとの間に位置付けられている。第１分岐部２４ａが第１給排ライン１３ａに接続され、第２分岐部２４ｂが第２給排ライン１３ｂに接続されている。第１分岐部２４ａおよび第２分岐部２４ｂそれぞれに、逆止弁２５ａ，２５ｂが設けられている。逆止弁２５ａ，２５ｂは、給排ライン１３ａ，１３ｂを流れる作動油が吸入ライン２４に流入することを防止する。なお、第１給排ライン１３ａには、第１ポンプポート１２ａから第１給排ポート２ａに向かって、第１分岐部２４ａとの接続点、および、第１リリーフ通路１５ａとの接続点が、この順番で設けられている。第２給排ライン１３ｂにおいてもこれと同様である。

【0029】

ポンプ１２は、一対のポンプポート１２ａ，１２ｂの他、ポンプ１２内の余剰油を放出するドレンポート１２ｃ、および、ポンプ１２内に溜まったエアを作動油と共に排出するエア抜きポート１２ｄを有する。ドレンポート１２ｃは、ポンプドレンライン２６を介し、タンクライン１８に接続されている。ライン１８，２６の接続点は、タンクライン１８上にて、オイルフィルタ２２とオイルクーラ２３との間に位置付けられている。

【0030】

エア抜きポート１２ｄは、連絡ライン２７を介し、吸入ライン２４（本例では、その共通部２４ｃ）に接続されている。連絡ライン２７には、気液分離器２８が介在している。気液分離器２８には、ユニット１外（例えば、大気）に開放されるエア通路２９が接続されており、エア通路２９には、エア通路２９を開閉するエア抜き弁３０が設けられている。気液分離器２８は、連絡ライン２７を流れるエアと作動油とを分離し、作動油を吸入ライン２４に供給する一方でエアを連絡ライン２７外に放出する。エアは、気液分離器２８からエア通路２９に導かれ、エア抜き弁３０の開弁時にユニット１外に放出される。

【0031】

上記した回路構成を有する液圧駆動ユニット１では、電動モータ１１が一方向に回転すると、第１ポンプポート１２ａが吐出ポートとなり、第２ポンプポート１２ｂが吸入ポートとなる。第１給排ライン１３ａは、吐出ポートから吐出された圧油が流れる供給ラインとなり、第１給排ポート２ａは、圧油が供給される供給ポートとなる。第２給排ポート２ｂは、戻り油が排出される排出ポートとなり、第２給排ライン１３ｂは、戻り油が流れる排出ラインとなる。戻り油は、吸入ポートである第２ポンプポート１２ｂに戻される。電動モータ１１がこの逆方向に回転すると、第１ポンプポート１２ａが吸入ポート、第２ポンプポート１２ｂが吐出ポートとなる。第１給排ライン１３ａが排出ライン、第２給排ライン１３ｂが供給ラインとなる。第１給排ポート２ａが排出ポートとなり、第２給排ポート２ｂが供給ポートとなる。

【0032】

液圧アクチュエータ２が片ロッドシリンダである場合、ロッドの単位移動距離当たりに必要な供給油量と排出油量とが異なる。排出油量が供給油量に対して不足する場合、密閉タンク１７の作動油が吸入ライン２４を介し、排出ラインに供給されてポンプ１２の吸入ポートに導かれる。

【0033】

リリーフ弁１６ａ，１６ｂは、液圧アクチュエータ２への供給油圧を設定する。リリーフ弁１６ａ，１６ｂの作用により供給ラインからリリーフ通路１５ａ，１５ｂに流れた作動油は、タンクライン１８に流入する。また、ドレンポート１２ｃから排出された作動油は、ポンプドレンライン２６を介し、タンクライン１８に流入する。このようにしてタンクライン１８に流入した作動油は、オイルフィルタ２２での浄化およびオイルクーラ２３での冷却を経て、吸入ライン２４に流入し、または、密閉タンク１７に貯留される。

【0034】

（構造）
図１および図４に示すとおり、ポンプ１２は、ケーシング３１およびポンプ駆動軸３２を有している。ポンプ駆動軸３２は、ケーシング３１に回転可能に支持されている。ポンプ駆動軸３２の一端は、ケーシング３１外に突出し、ケーシング３１外で軸継手３３を介して電動モータ１１の出力軸３４と連結される。ドレンポート１２ｃおよびエア抜きポート１２ｄは、ケーシング３１に設けられている。

【0035】

液圧駆動ユニット１は、バルブブロック４０を備えている。バルブブロック４０は、金属製の筐体によって実現される。バルブブロック４０は、給排ライン１３ａ，１３ｂ（の一部）、給排ライン１３ａ，１３ｂに接続される油路１５ａ，１５ｂ，１８，２４，２７の一部または全部、並びに、給排ライン１３ａ，１３ｂおよび／またはこれに接続される油路１５ａ，１５ｂ，１８，２４，２７に設けられた１以上のバルブ１６ａ，１６ｂ，２０，２１，２５ａ，２５ｂを内蔵する。オイルフィルタ２２もバルブブロック４０内に収容される。密閉タンク１７とオイルクーラ２３は、バルブブロック４０ともポンプ１２とも別体である。

【0036】

バルブブロック４０の表面には、複数のポートが設けられている。タンクライン１８の端部を成す給油口１９は、バルブブロック４０の表面に形成されている。その他、バルブブロック４０の表面には、タンクライン１８と関連して、クーラ上流ポート４１、クーラ下流ポート４２およびタンクポート４３が設けられている。クーラ上流ポート４１は、オイルクーラ２３の入口ポートと接続され、クーラ下流ポート４２は、オイルクーラ２３の出口ポートと接続されている。ポート４１，４２とオイルクーラ２３のポートとの接続は、ゴムホースを用いてもよいし、ポート同士が連通するようにしてオイルクーラ２３の筐体表面をバルブブロック４０の表面に密着させてもよい。タンクポート４３は、配管部材を介し、密閉タンク１７の油出入口１７ａと接続される。バルブブロック４０内で、給油口１９はクーラ上流ポート４１と接続され、クーラ下流ポート４２はタンクポート４３と接続されている。

【0037】

本例では、吸入ライン２４の全体および逆止弁２５ａ，２５ｂがバルブブロック４０に内蔵されている。バルブブロック４０の表面には、連絡ライン接続ポート４４が設けられている。連絡ライン接続ポート４４は、バルブブロック４０に内蔵された吸入ライン２４から分岐してバルブブロック４０の表面に開口し、連絡ライン２７の端部を構成する。配管部材８１が、ポンプ１２のケーシング３１に開口するエア抜きポート１２ｄと、連絡ライン接続ポート４４との間を繋ぐ。これにより、エア抜きポート１２ｄを吸入ライン２４と接続する連絡ライン２７が実現される。気液分離器２８は、この配管部材８１に介在している。

【0038】

バルブブロック４０の表面には、第１給排ライン１３ａと関連して、第１ポンプ側給排ポート４５ａ、および、アクチュエータ側給排ポート４６ａが設けられており、第２給排ライン１３ｂと関連して、第２ポンプ側給排ポート４５ｂ、および、アクチュエータ側給排ポート４６ｂが設けられている。アクチュエータ側給排ポート４６ａ，４６ｂは、給排配管部材３ａ，３ｂを介し、液圧アクチュエータ２の給排ポート２ａ，２ｂそれぞれに接続されている。ケーシング３１の表面は、第１ポンプ側給排ポート４５ａおよび第２ポンプ側給排ポート４５ｂが開口する表面に重ねられ、それにより、第１ポンプポート１２ａが第１ポンプ側給排ポート４５ａと連通し、第２ポンプポート１２ｂが第２ポンプ側給排ポート４５ｂと連通する。ケーシング３１は、バルブブロック４０の上に重ねられる（図２を参照）。ポート４５ａ，４５ｂは、バルブブロック４０の上面に形成され、ケーシング３１はこのバルブブロック４０の上面に上から重ねられる。

【0039】

（配置）
図２は、液圧駆動ユニット１の斜視図である。図２に示すように、液圧駆動ユニット１は竪型である。液圧駆動ユニット１は、架台５０を有している。架台５０には、ポンプ１２およびバルブブロック４０が取り付けられている。架台５０の骨格は、上下に延びる複数本（例えば４本）の柱部材５１によって構成されている。バルブブロック４０およびポンプ１２は、これら柱部材５１の内側の空間に配置されている。バルブブロック４０の上にポンプ１２が重ねられ、バルブブロック４０の下にオイルクーラ２３（図２には示されず）が取り付けられている。

【0040】

密閉タンク１７は、架台５０の外に配置されている。より詳しくは、上記複数本の柱部材５１の外側の空間、あるいは、架台５０の骨格の外側に配置されている。密閉タンク１７は、全体として円筒状に形成されており、その両端は凸の半球状に形成されている。密閉タンク１７の軸方向中央部の外周面にはホルダ５２が巻き付けられ、このホルダ５２は柱部材５１にネジ止めされる。これにより、密閉タンク１７が架台５０に取り付けられる。

【0041】

架台５０は、柱部材５１の外側に突出するブラケット５３を有している。このブラケット５３にタンク支持機構６０が設けられている。タンク支持機構６０は、密閉タンク１７の底部を下から支持する。密閉タンク１７は、タンク支持機構６０を介して架台５０に支持され、密閉タンク１７の油出入口１７ａは上に向けられる。密閉タンク１７は、概略的に言って、バルブブロック４０の下方に配置されている。なお、密閉タンク１７はバルブロック４０と横並びであり、油出入口１７ａはバルブブロック４０の上面よりも下方かつバルブブロック４０の下面よりも上方に位置付けられ、密閉タンク１７の底部はバルブブロック４０の下面よりも下方に位置づけられている。

【0042】

図３に示すように、タンク支持機構６０は、架台５０に固定された固定部材６１と、固定部材６１に対して上下方向に移動可能な可動部材６２とを備える。可動部材６２の上端部が密閉タンク１７の底部に下から接触する。

【0043】

固定部材６１は、例えば、ボルトで構成され、可動部材６２は、例えば、固定部材６１に螺合するナット部材で構成される。固定部材６１は、上下方向に向けられ、一端がブラケット５３上に載置される。可動部材６２は、固定部材６１と螺合する雌ねじを有したナット部６２ａ、および、ナット部６２ａに対して上方に位置づけられてナット部６２ａと一体化されたカップ部６２ｂを有する。なお、ナット部６２ａとカップ部６２ｂは別体でもよい。カップ部６２ｂの底壁には、固定部材６１を挿通可能な貫通穴が空いている。可動部材６２を固定部材６１に対して回転することで、可動部材６２が固定部材６１の軸方向に直進可能である。カップ部６２ｂは、可動部材６２の上端部を構成している。このカップ部６２ｂに、筒状部材６３が嵌め込まれており、筒状部材６３の上端はカップ部６２ｂの上縁よりも上方に突出している。筒状部材６３は、可動部材６２と一体となって固定部材６１に対して上下方向に移動することから、可動部材６２の上端部を構成している。筒状部材６３は、可動部材６２および密閉タンク１７よりも硬度および機械的強度が低い材料で成形されている。例えば、可動部材６２および密閉タンク１７は、ステンレス鋼などの鉄系材料で成形される一方、筒状部材６３は合成樹脂、紙、アルミ、銅または軟鉄で成形される。

【0044】

密閉タンク１７は加圧タンクであり、密閉タンク１７の底部には、密閉タンク１７の内部ガス圧の調整に用いるガス圧調整ポート１７ｂが設けられている。ガス圧調整ポート１７ｂは、密閉タンク１７の底部から円筒状に突出している。固定部材６１、可動部材６２および筒状部材６３は、ガス圧調整ポート１７ｂと略同軸状に配されている。筒状部材６３の内径は、ガス圧調整ポート１７ｂの外径よりも大きい。筒状部材６３の軸長（高さ）は、ガス圧調整ポート１７ｂの軸長（タンク底部から突出量）よりも大きい。

【0045】

図２および図３を参照して、密閉タンク１７を架台５０に取り付ける方法を説明する。架台５０にタンク支持機構６０を装着し、ブラケット５３上にタンク支持機構６０および密閉タンク１７を載置する。ブラケット５３は架台５０の支持柱５１の外側の空間に張り出しているので、密閉タンク１７の載置作業は簡便に行える。また、架台５０の骨格を分解しなくても、密閉タンク１７の載置作業を行える。

【0046】

ホルダ５２を密閉タンク１７の外周面に巻き付け、密閉タンク１７がホルダ５２に対して上下摺動可能となるように支持柱５１に仮止めする。次いで、タンク支持機構６０の可動部材６２を上下に移動させることで、密閉タンク１７の架台５０に対する上下位置を調整し、ホルダ５２を支持柱５１に固定すると共に、油出入口１７ａを配管部材と接続する。

【0047】

上下位置の調整では、バルブブロック４０のタンクポート４３に接続された配管部材の端部を、油出入口１７ａに接近させる。これにより、架台５０の組立誤差、バルブブロック４０の架台５０への組付誤差、バルブブロック４０の公差、配管部材の公差、および密閉タンク１７の公差によって生じる油出入口１７ａと配管部材との位置ずれを吸収し、配管部材を密閉タンク１７に接続でき、配管部材に無理な応力が発生するのを抑制できる。

【0048】

このように密閉タンク１７を架台５０に取り付けると、密閉タンク１７の底部は筒状部材６３の上端と接触し、密閉タンク１７の荷重は、タンク支持機構６０において筒状部材６３で受け持たれる。筒状部材６３は密閉タンク１７よりも硬度および機械的強度が低い材料で成形されているので、密閉タンク１７の底部の損傷を防ぐことができる。筒状部材６３は、ガス圧調整ポート１７ｂと干渉せずにガス圧調整ポート１７ｂを外囲する。ガス圧調整ポート１７ｂの突出量は、筒状部材６３の高さよりも小さく、ガス圧調整ポート１７ｂの端部はカップ部６２ｂと干渉しない。このように、筒状部材６３の適用により、密閉タンク１７の底部、特に、ガス圧調整ポート１７ｂの損傷を抑制できる。

【0049】

密閉タンク１７を架台５０から取り外すときは、上記と逆の手順を踏めばよい。密閉タンク１７を架台５０から取り外すときにも、架台５０の骨格の分解は不要である。密閉タンク１７の維持管理作業では、密閉タンク１７の取外しおよび再取付けを要する場合がある。密閉タンク１７を架台５０の骨格の外に配置し、その骨格を分解することなく密閉タンク１７が架台５０に脱着可能に配置されるので、密閉タンク１７の取付けおよび取外し作業、ひいては維持管理作業を簡便に行える。

【0050】

図２に示すように、架台５０は、支持柱５１の上端に設けられた天板５４を有し、この天板５４の中央部から上方に突出してモータステー５５が設けられている。モータステー５５は、天板５４から上方に突出する筒部５５ａと、筒部５５ａの上端に設けられた水平板部５５ｂとを含む。電動モータ１１は、軸方向を上下に向けた姿勢で、水平板部５５ｂ上に設置される。電動モータ１１の出力軸３４は、水平板部５５ｂを貫通して筒部５５ａ内に進入しており、筒部５５ａ内で軸継手３３を介してポンプ駆動軸３２と連結される。ポンプ駆動軸３２は、ケーシング３１から突出して天板５４を貫通して筒部５５ａ内に進入している。ポンプ１２は、液圧駆動ユニット１を構成する液圧機器（電動モータ１１、軸継手３３、エア通路２９およびエア抜き弁３０は除かれる）のうち、最も高い位置に配置されている。

【0051】

図４に示すように、ケーシング３１は、内部に密閉空間３１ａを形成しており、ポンプ駆動軸３２は、密閉空間３１ａに挿入され、密閉空間３１ａに収容された上ベアリング７１および下ベアリング７２によって回転可能に支持されている。上ベアリング７１は、下ベアリング７２の上方に配置され、密閉空間３１ａの上部に収容されている。密閉空間３１ａ内には、上下ベアリング７１，７２間に、斜板７３およびシリンダブロック７４が配置されている。シリンダブロック７４には複数のシリンダボア７５が形成され、各シリンダボア７５にピストン７６が挿入されている。

【0052】

ポンプ１２は、一例として固定斜板式であり、ポンプ駆動軸３２が回転するとシリンダブロック７４が共に回転する。各ピストン７６が、斜板７３の傾斜角に応じたストロークで、シリンダボア７５内で往復運動する。ピストン７６がシリンダボア７５から上方に突出するとき、ポンプポート１２ａ，１２ｂの一方を介してシリンダボア７５に作動油が吸入され、ピストン７６がシリンダボア７５内に没入するとき、シリンダボア７５からポンプポート１２ａ，１２ｂの他方へと作動油が吐出される。

【0053】

ケーシング３１内には、多数の潤滑必要部位が存在するが、作動油が潤滑剤を兼ねる。ポンプポート１２ａ，１２ｂのうちいずれかの高圧となっているポートから漏れた作動油がケーシング３１内に流入し、密閉空間３１ａは作動油で満たされる。エア抜きポート１２ｄは、密閉空間３１ａの上部、特に、潤滑必要部位のうち最も高い位置にある上ベアリング７１の収容空間から、ケーシング３１の壁を径方向に延びてケーシング３１の外面に開口している。

【0054】

密閉空間３１ａには、作動油と共にエアが進入する可能性がある。作動油と共に進入したエアは、密閉空間３１ａの上部に溜まる。エアが溜まっていくと、上ベアリング７１に対する潤滑剤の不足が生じる可能性がある一方、エア抜きポート１２ｄは、密閉空間３１ａの上部であって上ベアリング７１の収容空間に連通している。そのため、密閉空間３１ａに溜まったエアをケーシング３１外に排出しやすく、また、ケーシング３１内の潤滑必要部位で潤滑剤切れが生じるのを抑止できる。

【0055】

気液分離器２８は、ポンプ１２と横並びに配置され、天板５４の下面に取り付けられている。エア通路２９は、天板５４から上方に突出しており、エア抜き弁３０は、エア通路２９の上端に設けられてモータステー５５と横並びに配置される。エア抜きポート１２ｄを連絡ライン接続ポート４４に接続する配管部材８１は、エア抜きポート１２ｄを気液分離器２８に接続する第１配管部材８１ａと、気液分離器２８を連絡ライン接続ポート４４に接続する第２配管部材８１ｂとを含む。第１配管部材８１ａは略水平に延びており、エア抜きポート１２ｄから排出されたエアが第１配管部材８１ａに溜まるのを抑制できる。

【0056】

なお、図示のとおり、ドレンポート１２ｃはエア抜きポート１２ｄよりも大径である。しかし、ドレンポート１２ｃから流れる作動油はオイルクーラ２３の通過抵抗が加わるので、結局、連絡ライン２７を通る流れが確保される。従って、エア抜きポート１２ｄには作動油が円滑に流れていき、その作動油と共にエアをケーシング３１から抜くことができる。

【0057】

上記のとおり、本実施形態に係る液圧駆動ユニット１は、閉回路式を適用しており、作動油を溜める密閉タンク１７を備えると共に、ポンプ１２、バルブブロック４０、密閉タンク１７内の作動油を一対のポンプポート１２ａ，１２ｂのうち吸込ポートとして機能するポートに作動油を供給する吸入ライン２４、ポンプ１２のエア抜きポート１２ｄを吸入ライン２４に接続する連絡ライン２７、および、連絡ラインを流れるエアと作動油とを分離する気液分離器２８を備える。バルブブロック４０は、一対のポンプポート１２ａ，１２ｂを液圧アクチュエータ２の一対の給排ポート２ａ，２ｂに接続する一対の給排ライン１３ａ，１３ｂの一部、並びに該一対の給排ライン１３ａ，１３ｂおよび／またはこれに接続される油路１５ａ，１５ｂ，１８，２４に設けた１以上のバルブ１５ａ，１５ｂ，２０，２１，２５ａ，２５ｂを内蔵している。ポンプ１２はこのバルブブロック４０の上に配置されており、密閉タンク１７よりも上方に配置されている。

【0058】

そのため、密閉タンク１７にエアが混入しても、そのエアを吸入ライン２４およびバルブブロック４０を介し、密閉タンク１７およびバルブブロック４０の上方に配置されたポンプ１１のケーシング３１内に集めることができる。ケーシング３１内に集められたエアは、作動油と共にエア抜きポート１２ｄを通って吸入ライン２４に導かれ、気液分離器２８で作動油と分離され、外部に放出される。吸入ライン２４にはポンプポート１２ａ，１２ｂの吸込側に向かう流れが生じやすく、そのため、エア抜きポート１２ｄから吸入ライン２４への流れも生じやすく、ケーシング３１からエアを排出しやすい。以上より、ユニット１内のエアを簡単に抜ける。

【0059】

更に、密閉タンク１７は、その油出入口１７ａが上に向くようにして架台５０に設置される。そのため、密閉タンク１７内でエアが生じても、そのエアは密閉タンク１７の上部、油出入口１７ａ付近に集まるので、油出入口１７ａおよび吸入ライン２４を介して作動油と共にポンプ１２に導かれやすい。よって、密閉タンク１７内にエアが溜まるのを抑制できる。

【0060】

これまで、本発明の実施形態について説明したが、上記構成は本発明の趣旨の範囲内で適宜変更、追加および／または削除可能である。

【符号の説明】

【0061】

１ 液圧駆動ユニット
２ 液圧アクチュエータ
２ａ，２ｂ 給排ポート
１１ 電動モータ
１２ ポンプ
１２ａ，１２ｂ ポンプポート
１２ｃ ドレンポート
１２ｄ エア抜きポート
１３ａ，１３ｂ 給排ライン
１７ 密閉タンク
１７ａ 油出入口
１７ｂ ガス圧調整ポート
２４ 吸入ライン
２７ 連絡ライン
２８ 気液分離器
３１ ケーシング
４０ バルブブロック
５０ 架台
６０ タンク支持機構
６１ 固定部材
６２ 可動部材
６３ 筒状部材

【要約】      （修正有）

【課題】密閉タンクを使用する閉回路式の液圧駆動ユニット内のエアを簡単に抜けるようにする。
【解決手段】液圧駆動ユニットが、ポンプ１２と、一対の給排ライン１３ａ，１３ｂと、バルブブロック４０と、密閉タンク１７と、密閉タンク１７内の作動油をポンプ１２に導く吸入ライン２４と、ポンプ１２のエア抜きポート１２ｄを吸入ライン２４に接続する連絡ライン２７と、連絡ライン２７を流れるエアと作動油とを分離する気液分離器２８と、を備える。ポンプ１２がバルブブロック４０および密閉タンク１７の鉛直方向上方に配置される。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】