(57)【要約】【課題】作動油の流量を適正に保つことによって、作動油の温度上昇を抑制することができるバケット搭載用油圧ユニットを提供すること。【解決手段】バケットに搭載して使用される油圧ユニットであって、正逆転駆動可能な電動モータ２と、この電動モータ２によって回転駆動される可逆可変容量油圧モータ４１とを備え、この可逆可変容量油圧モータ４１から吐出される作動油が作動油路を介してバケットの開閉操作を行う油圧シリンダ１０に供給されるようにする。【選択図】図１
2015113847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バケットに搭載して使用される油圧ユニットであって、正逆転駆動可能な電動モータと、該電動モータによって回転駆動される可逆可変容量油圧モータとを備え、該可逆可変容量油圧モータから吐出される作動油が作動油路を介してバケットの開閉操作を行う油圧シリンダに供給されるようにしてなることを特徴とするバケット搭載用油圧ユニット。
【請求項２】
作動油路に、シャトル弁、シーケンス弁、電磁方向制御弁及び吐出容量調整用シリンダを備えてなることを特徴とする請求項１記載のバケット搭載用油圧ユニット。
【請求項３】
電磁方向制御弁の電源を、電動モータの電源と共用するようにしてなることを特徴とする請求項２記載のバケット搭載用油圧ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ユニットに関し、特に、バケットに搭載して使用される油圧ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、石炭、砂利、鉱石、ごみ等のばら物を掴み上げ、放出する作業を行うために、ばら物を掴むようにしたバケットを、ワイヤロープによって吊り下げるようにしたクレーンが汎用されている。
【０００３】
ところで、この種のクレーンに吊り下げるようにしたバケットの開閉操作を行うために、バケットに油圧ユニットを搭載するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この油圧ユニットは、バケットの開閉操作を行うための１対の油圧シリンダを伸縮動作させるように、具体的には、電動モータによって油圧ポンプを駆動し、この油圧ポンプから吐出される作動油を電磁方向制御弁を介して油圧シリンダに選択的に供給して、油圧シリンダを伸縮動作させ、これによって、バケットの開閉操作を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１９４１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来のバケットに搭載して使用される油圧ユニットは、作動油の流量を適正に調整することができないため、作動油の温度上昇が生じやすく、このため、作動油の量を多くせざるを得ず、バケット全体の重量が大きくなるという問題があった。
また、電磁方向制御弁を動作させるために、電動モータの電源とは別系統の電源を必要とし、電源ケーブル及び電気配線を含むバケットの構造が複雑となり、製造やメンテナンスに手数を要するため、高コストになるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来のバケットに搭載して使用される油圧ユニットの有する問題点に鑑み、作動油の流量を適正に保つことによって、作動油の温度上昇を抑制することができるバケット搭載用油圧ユニットを提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、バケットの構造を簡易化し、低コスト化できるバケット搭載用油圧ユニットを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記第１の目的を達成するため、本発明のバケット搭載用油圧ユニットは、バケットに搭載して使用される油圧ユニットであって、正逆転駆動可能な電動モータと、該電動モータによって回転駆動される可逆可変容量油圧モータとを備え、該可逆可変容量油圧モータから吐出される作動油が作動油路を介してバケットの開閉操作を行う油圧シリンダに供給されるようにしてなることを特徴とする。
【０００９】
この場合において、作動油路に、シャトル弁、シーケンス弁、電磁方向制御弁及び吐出容量調整用シリンダを備えることができる。
【００１０】
また、上記第１の目的を達成するため、本発明のバケット搭載用油圧ユニットは、電磁方向制御弁の電源を、電動モータの電源と共用するようにしてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のバケット搭載用油圧ユニットによれば、可逆可変容量油圧モータを用いることにより、作動油の流量を適正に保つことによって、作動油の温度上昇を抑制することができ、これにより、作動油の量を減らすことが可能となり、バケット全体の軽量化を図ることができる。
【００１２】
また、作動油路に、シャトル弁、シーケンス弁、電磁方向制御弁及び吐出容量調整用シリンダを備えなるようにすることにより、可逆可変容量油圧モータの作動油の吐出量の調整を自動的に行うことができる。
【００１３】
また、電磁方向制御弁の電源を、電動モータの電源と共用するようにすることにより、電源ケーブル及び電気配線を含むバケットの構造を簡易化し、低コスト化したバケット搭載用油圧ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のバケット搭載用油圧ユニットの一実施例を示す油圧回路の構成図である。
【図２Ａ】本発明のバケット搭載用油圧ユニットによりバケットを閉動作させる場合の油圧回路の構成図である。
【図２Ｂ】本発明のバケット搭載用油圧ユニットによりバケットを閉動作させる場合の油圧回路の構成図である。
【図３】本発明のバケット搭載用油圧ユニットの可逆可変容量油圧モータの停止時の油圧回路の構成図である。
【図４Ａ】本発明のバケット搭載用油圧ユニットによりバケットを開動作させる場合の油圧回路の構成図である。
【図４Ｂ】本発明のバケット搭載用油圧ユニットによりバケットを開動作させる場合の油圧回路の構成図である。
【図５】本発明のバケット搭載用油圧ユニットを適用したバケットの電気回路の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のバケット搭載用油圧ユニットの実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１に、本発明のバケット搭載用油圧ユニットの一実施例を示す。
このバケット搭載用油圧ユニットは、例えば、クレーンにワイヤロープによって吊り下げられるバケットに搭載して使用され、バケットの開閉操作を行うための１対の油圧シリンダ１０を伸縮動作させるためのもので、正逆転駆動可能な電動モータ２と、この電動モータ２によって回転駆動される可逆可変容量油圧モータ４１とを備え、この可逆可変容量油圧モータ４１から吐出される作動油が作動油路を介してバケットの開閉操作を行う油圧シリンダ１０に供給されるようにしている。
【００１７】
ここで、可逆可変容量油圧モータ４１は、吐出容量調整用シリンダ４２と合わせて油圧モータユニットを構成するようにしている。
そして、可逆可変容量油圧モータ４１には、正逆転駆動可能な電動モータ２によって回転駆動されることによって、作動油の流れを可逆にするとともに、作動油の吐出量を可変にできる機能を備えたもので、例えば、斜板式可変容量油圧モータ、斜軸式可変容量油圧モータ等の汎用の可逆可変容量油圧モータを用いることができ（本実施例においては、ボッシュ・レックスロス社製可逆可変容量油圧モータを用いるようにしている。）、この可逆可変容量油圧モータ４１を正逆転駆動可能な電動モータ２によって回転駆動することによって、ポンプとして機能させるようにしている。
【００１８】
そして、作動油路には、可逆可変容量油圧モータ４１の作動油の吐出量の調整を自動的に行う吐出容量調整用シリンダ４２、電磁方向制御弁５、シーケンス弁７及びシャトル弁８を備え、さらに、圧力調整用のリリーフ弁６、作動油の流れを制御するチェック弁３、パイロットチェック弁９ａ、パイロットチェック弁９ｂ及び絞り弁１１、作動油を貯留する作動油タンク１３並びに作動油を清浄に保つためのサクションフィルタ１及びリターンフィルタ１２を備えるようにしている。
【００１９】
さらに、本実施例のバケット搭載用油圧ユニットにおいては、図５に示すように、電磁方向制御弁５の電源を、電動モータ２の電源と共用するようにするようにしている。
これにより、電源ケーブル及び電気配線を含むバケットの構造を簡易化し、低コスト化することができる。
【００２０】
次に、このバケット搭載用油圧ユニットを用いて、バケットを閉動作させる場合について、図２Ａ〜図２Ｂを用いて説明する。
電動モータ２を正転駆動させると、可逆可変容量油圧モータ４１が回転駆動され、作動油の流れが発生する（図２Ａの（１））。
電動モータ２の駆動に合わせて、電動モータ２の電源と共用するようにしている電磁方向制御弁５が励磁され、スプールが切り替わる（図２Ａの（２））。
可逆可変容量油圧モータ４１から吐出された作動油は、作動油路を介して、油圧シリンダ１０のヘッド側ポートに供給される（図２Ａの（３））。
そして、Ａラインの圧力でＴラインのパイロットチェック弁９ｂが開かれる（図２Ａの（４））。
このとき、Ｔラインの作動油は、圧力差により他方のパイロットチェック弁９ａが開かないため、Ａラインに合流しない（図２Ａの（４’））。
また、Ａラインの圧力でシャトル弁８がＡライン優先側に切り替わる（図２Ａの（５））。
油圧シリンダ１０のロッド側ポートから、作動油が、作動油路を介して、作動油タンク１３に戻り、油圧シリンダ１０のロッドが伸びて、バケットが閉動作される（図２Ａの（６））。
そして、油圧シリンダ１０がストロークエンドに達し（図２Ｂの（７））、作動油路の高圧側の油圧がシーケンス弁７の設定圧になる（又は単に作動油路の高圧側の油圧がシーケンス弁７の設定圧になる）と、シーケンス弁７が開く（図２Ｂの（８））。
これにより、作動油が、電磁方向制御弁５を介して、吐出容量調整用シリンダ４２に供給され、吐出容量調整用シリンダ４２のロッドが伸びる（図２Ｂの（９））。
吐出容量調整用シリンダ４２のロッドが伸びることによって、斜板が動作し、可逆可変容量油圧モータ４１の作動油の吐出量がゼロになる（図２Ｂの（１０））。
このようにして、可逆可変容量油圧モータ４１から吐出され、油圧シリンダ１０のヘッド側ポートに供給される作動油によって、バケットが閉動作され、この状態が維持される。
【００２１】
次に、閉動作されたバケットの状態を維持する場合について、図３を用いて説明する。
可逆可変容量油圧モータ４１の作動油の吐出量がゼロになった状態で、電動モータ２を停止すると、これに合わせて、電動モータ２の電源と共用するようにしている電磁方向制御弁５の励磁がなくなり、スプールが切り替わる（図３の（１））。
吐出容量調整用シリンダ４２の作動に関連する作動油路内の作動油が作動油タンク１３に戻り、その他の作動油路内の作動油の流れが遮断された状態が維持される（図３の（２））。
吐出容量調整用シリンダ４２のロッドが縮んで、斜板が復帰する（図３の（３））。
このようにして、閉動作されたバケットの状態が維持される。
【００２２】
次に、このバケット搭載用油圧ユニットを用いて、バケットを開動作させる場合について、図４Ａ〜図４Ｂを用いて説明する。
電動モータ２を逆転駆動させると、可逆可変容量油圧モータ４１が回転駆動され、作動油の流れが発生する（図４Ａの（１））。
電動モータ２の駆動に合わせて、電動モータ２の電源と共用するようにしている電磁方向制御弁５が励磁され、スプールが切り替わる（図４Ａの（２））。
可逆可変容量油圧モータ４１から吐出された作動油は、作動油路を介して、油圧シリンダ１０のロッド側ポートに供給される（図４Ａの（３））。
そして、Ｂラインの圧力でＴラインのパイロットチェック弁９ａが開かれる（図４Ａの（４））。
このとき、Ｔラインの作動油は、圧力差により他方のパイロットチェック弁９ｂが開かないため、Ｂラインに合流しない（図４Ａの（４’））。
また、Ｂラインの圧力でシャトル弁８がＢライン優先側に切り替わる（図４Ａの（５））。
油圧シリンダ１０のヘッド側ポートから、作動油が、作動油路を介して、作動油タンク１３に戻り、油圧シリンダ１０のロッドが縮んで、バケットが開動作される（図４Ａの（６））。
そして、油圧シリンダ１０がストロークエンドに達し（図４Ｂの（７））、作動油路の高圧側の油圧がシーケンス弁７の設定圧になる（又は単に作動油路の高圧側の油圧がシーケンス弁７の設定圧になる）と、シーケンス弁７が開く（図４Ｂの（８））。
これにより、作動油が、電磁方向制御弁５を介して、吐出容量調整用シリンダ４２に供給され、吐出容量調整用シリンダ４２のロッドが伸びる（図４Ｂの（９））。
吐出容量調整用シリンダ４２のロッドが伸びることによって、斜板が動作し、可逆可変容量油圧モータ４１の作動油の吐出量がゼロになる（図４Ｂの（１０））。
このようにして、可逆可変容量油圧モータ４１から吐出され、油圧シリンダ１０のロッド側ポートに供給される作動油によって、バケットが開動作され、この状態が維持される。
【００２３】
以上、本発明のバケット搭載用油圧ユニットについて、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明のバケット搭載用油圧ユニットは、作動油の流量を適正に保つことによって、作動油の温度上昇を抑制することができるとともに、バケットの構造を簡易化し、低コスト化できることから、クレーンにワイヤロープによって吊り下げられるバケットに搭載して使用される油圧ユニットの用途に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  サクションフィルタ
２  電動モータ
３  チェック弁
４  油圧モータユニット
４１  可逆可変容量油圧モータ
４２  吐出容量調整用シリンダ
５  電磁方向制御弁
６  リリーフ弁
７  シーケンス弁
８  シャトル弁
９ａ  パイロットチェック弁
９ｂ  パイロットチェック弁
１０  油圧シリンダ
１１  絞り弁
１２  リターンフィルタ
１３  作動油タンク
【図１】
2015113847.tif 000003
【図５】
2015113847.tif 000004
【図２Ａ】
2015113847.tif 000005
【図２Ｂ】
2015113847.tif 000006
【図３】
2015113847.tif 000007
【図４Ａ】
2015113847.tif 000008
【図４Ｂ】
2015113847.tif 000009