(57)【要約】【課題】潤滑不良や圧油のリーク量の増大等の不都合防止とシステムの効率を向上させる。【解決手段】油圧システムＳは、外部からの動力に基づいて駆動する油圧ポンプ２と、油圧ポンプ２に高圧側流路６及び低圧側流路７を介して接続し、油圧ポンプ２で発生した油圧に基づいて駆動されることによって外部に動力を出力する油圧モータ３と、圧油を温度調整する温度調整装置５Ａとを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧発生装置と、
油圧駆動装置と、
前記油圧発生装置と前記油圧駆動装置とを接続する油圧流路と、
圧油を所定温度に温度調整する温度調整装置と
を具備することを特徴とする油圧システム。
【請求項２】
圧力発生装置、油圧駆動装置及び油圧流路は閉ループの油圧回路を形成し、
油圧発生装置は開ループ用油圧ポンプであることを特徴とする請求項１記載の油圧システム。
【請求項３】
温度調整装置は、油圧発生装置の圧油流入口近傍及び油圧駆動装置の圧油流出口近傍のうち少なくともいずれか一方に設けられることを特徴とする請求項２記載の油圧システム。
【請求項４】
油圧発生装置の圧油流入口は油圧発生装置の圧油流出口よりも大きいことを特徴とする請求項２または３記載の油圧システム。
【請求項５】
油圧発生装置と、
油圧駆動装置と、
前記油圧発生装置と前記油圧駆動装置とを接続する油圧流路とを備え、
前記圧力発生装置、前記油圧駆動装置及び前記油圧流路は閉ループの油圧回路を形成し、
前記油圧発生装置は、圧油の流入口が流出口よりも大きく形成された開ループ用油圧ポンプであることを特徴とする油圧システム。
【請求項６】
複数の前記油圧発生装置が並列に設けられることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の油圧システム。
【請求項７】
複数の前記油圧駆動装置が並列に設けられることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の油圧システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧によって動力を伝達する油圧システムの一例が下記特許文献に開示されている。
【特許文献１】特開２００４-２７０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献に開示されている油圧システムは閉ループ型の油圧システムであるが、温度上昇に伴って油圧装置を流れる圧油の粘度が低下すると、油圧ポンプや油圧モータ等の油圧機器に潤滑不良が生じたり効率（ポンプ効率、モータ効率）が低下する等の不都合が生じる。また、閉ループの油圧システムにおいては前記油圧機器等から圧油のリークが生じるため、一般に補給装置を使って圧油を補給しているが、圧油の粘度が低下することによりリークしやすくなってリーク量の増大をもたらす。油圧システムを流れる圧油の温度上昇を抑えるために、補給装置から油圧システムに供給する圧油の単位時間あたりの量を増やすことも考えられるが、その場合、補給装置動力の更なる増大をもたらす。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、潤滑不良や圧油のリーク量の増大等の不都合を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明の油圧システムは、油圧発生装置と、油圧駆動装置と、前記油圧発生装置と前記油圧駆動装置とを接続する油圧流路と、圧油を所定温度に温度調整する温度調整装置とを具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、圧油の温度調整を行う温度調整装置を設けたので、リーク量を抑えつつ、圧油の粘度を最適に調整することができる。したがって、油圧発生装置や油圧駆動装置に潤滑不良が生じたり効率（ポンプ効率、モータ効率）が低下する等の不都合の発生を効率良く防止することができるので、油圧発生装置や油圧駆動装置の寿命を延長することができる。
【０００７】
また、本発明では、上記油圧システムにおいて、圧力発生装置、油圧駆動装置及び油圧流路は閉ループの油圧回路を形成し、油圧発生装置は開ループ用油圧ポンプであることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、閉ループの油圧回路に開ループ用油圧ポンプを採用するので、油圧ポンプは、圧油流入口における圧油の圧力（吸入圧力）が低くても機能する。したがって、流路（油圧回路）に供給する圧油の圧力が低くてもよいため、流路に圧油を供給する補給装置は大出力で供給する必要が無く、よって装置コストを抑えることができる。また、温度調整装置にかかる圧力負荷を低減でき、温度調整装置を耐圧仕様にしなくてもすむため、これによっても装置コストを抑えることができる。
【０００９】
本発明では、上記油圧システムにおいて、温度調整装置は油圧発生装置の圧油流入口近傍及び油圧駆動装置の圧油流出口近傍のうち少なくともいずれか一方に設けられることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、温度調整装置にかかる圧力負荷を低減することができ、また、温度調整装置を耐圧仕様にする必要がないので、装置コストを抑えることができる。すなわち、油圧発生装置の流入口近傍あるいは油圧駆動装置の流出口近傍は、圧油の圧力が低い領域であるため、その領域内に温度調整装置を設けることで、温度調整装置にかかる圧力負荷を低減し、温度調整装置の破損を防止し長寿命化をはかることができる。
【００１１】
本発明では、上記油圧システムにおいて、油圧発生装置の圧油流入口は油圧発生装置の圧油流出口よりも大きいことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、温度調整装置にかかる圧力負荷を低減できるので、温度調整装置の長寿命化を図ることが可能であると供に、温度調整装置を耐圧仕様にしなくてもすむので、装置コストを抑えることができる。
【００１３】
また、本発明では、油圧発生装置と、油圧駆動装置と、前記油圧発生装置と前記油圧駆動装置とを接続する油圧流路とを備え、前記圧力発生装置、前記油圧駆動装置及び前記油圧流路は閉ループの油圧回路を形成し、前記油圧発生装置は、圧油の流入口が流出口よりも大きく形成された開ループ用油圧ポンプであることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、油圧発生装置として流入口が大きく形成された開ループ用の油圧ポンプを採用するので、流入口における圧油の圧力（吸入圧力）が低くても、ポンプ作用を得ることができる。したがって、油圧流路（油圧回路）に供給する圧油の圧力が低くてもよいため、装置コストを抑えることができると供に、油圧流路における圧油の圧力が低くてよいため、圧油のリーク量を抑えることができる。
【００１５】
本発明では、上記油圧システムにおいて、複数の前記油圧発生装置が並列に設けられることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、大きな油圧を得ることができ、油圧駆動装置を円滑に駆動することができる。
【００１７】
本発明では、上記油圧システムにおいて、複数の前記油圧駆動装置が並列に設けられることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、大きな駆動力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の油圧システムについて図１を参照しながら説明する。
図１は本発明の油圧システムの一実施形態を示す概略構成図である。図１において、油圧システムＳは、外部動力によって駆動する油圧ポンプ２（油圧発生装置）と、油圧ポンプ２が吐出した圧油によって回転駆動されることにより外部に動力を出力する油圧モータ３（油圧駆動装置）と、上記油圧ポンプ２と油圧モータ３とを接続する油圧配管であって、油圧ポンプ２が吐出した圧油を油圧モータ３に供給するに高圧側流路６と、油圧モータ３において動力発生に供された圧油を油圧ポンプ２に戻す低圧側流路７と、低圧側流路７の途中に設けられ、圧油を温度調整する温度調整装置５Ａとを備えている。
【００２０】
すなわち、本油圧システムＳは、油圧ポンプ２、高圧側流路６、油圧モータ３及び低圧側流路７から構成される閉ループ油圧回路を、圧油が油圧ポンプ２→高圧側流路６→油圧モータ３→低圧側流路７→油圧ポンプ２の順で循環する閉油圧回路システムとして構成されている。
【００２１】
油圧ポンプ２は、圧油の流入口２１と流出口２２とを有している。油圧ポンプ２の流入口２１は低圧側流路７に接続され、流出口２２は高圧側流路６に接続されている。油圧ポンプ２は、高圧側流路６及び低圧側流路７を介して油圧モータ３に接続されている。油圧モータ３は圧油の流入口３１と流出口３２とを有しており、油圧モータ３の流入口３１は高圧側流路６に接続され、流出口３２は低圧側流路７に接続されている。
【００２２】
温度調整装置５Ａは、圧油の温度上昇を抑えるためのものであって、低圧側流路７の途中に設けられている。温度調整装置５Ａは、低圧側流路７のうち油圧モータ３の流出口３２の下流側近傍に設けられている。なお、温度調整装置５Ａは低圧側流路７に設けられていればよく、例えば低圧側流路７のうち油圧ポンプ２の流入口２１の上流側近傍に設けられてもよい。
【００２３】
本油圧システムＳにおいては、油圧ポンプ２及び油圧モータ３を含む油圧機器から圧油のリークが生じる。そのため、油圧ポンプ２には、リークした圧油が流れるリーク流路２３が設けられ、油圧モータ３には、リークした圧油が流れるリーク流路３３が設けられており、各々合流して補給系１８の排出流路９に設けられた温度調整装置５Ｂの上流側に合流している。
【００２４】
油圧システムＳは、上記閉ループ油圧回路に圧油を補給する補給系１８を備えている。補給系１８は、油圧ポンプ２の流入口２１と油圧モータ３の流出口３２との間の低圧側流路７に合流する第２流路８と、第２流路８に接続し、第２流路８が異常高圧となったとき、圧油をタンク４３に排出するための排出流路９と、第２流路８を介して、タンク４３に収容されている油を低圧側流路７に補給する補給装置としてのチャージポンプ１１及びそのチャージポンプ１１を駆動する電動モータ１０とを備えている。
【００２５】
第２流路８のうち、第２流路８と低圧側流路７との接続部と、チャージポンプ１１との間には、方向制御弁（逆止弁）としてのチェック弁１４が設けられている。排出流路９には、圧力制御弁としてのリリーフ弁１３が設けられている。排出流路９に設けられたリリーフ弁１３によって、低圧側流路７が異常高圧となったとき、排出流路９を介して余剰油がタンク４３に排出されるようになっている。そして、排出流路９の途中には、温度調整装置５Ｂが設けられている。
【００２６】
流入口が流出口よりも大きく形成された開ループ用油圧ポンプは、流入口と流出口とがほぼ同じ大きさに形成された閉ループ用油圧ポンプに比べて、流入口における圧油の圧力（吸入圧力）が低くでも、ポンプ作用を得ることができる。例えば、開ループ用油圧ポンプの必要吸入圧力は、−０．０２〜２ＭＰａであるのに対して、閉ループ用油圧ポンプの必要吸入圧力は、少なくとも２ＭＰａ程度を要する。また、開ループ用油圧ポンプは、流入口２１の大きさが大きいので、吸入抵抗を軽減することができる。
【００２７】
次に、上述した油圧システムＳの作用について説明する。補給系１８が低圧側流路７に圧油を供給している状態において、外部からの動力に基づいて油圧ポンプ２が駆動する。開ループ用油圧ポンプ２の流入口２１の大きさは大きく形成されており、必要吸入圧力が小さくてすむので、補給系１８によって供給される圧油の圧力が小さくても、換言すれば補給系１８の駆動力（出力）が小さくても、その補給系１８の上部に設けられている油圧ポンプ２の流入口２１に圧油を供給し、油圧ポンプ２を円滑に駆動できる。
【００２８】
油圧ポンプ２が駆動すると、高圧側流路６を介して圧油が所定の圧力で油圧モータ３に供給される。油圧モータ３は、油圧ポンプ２より供給された圧油の油圧によって駆動され、外部に動力を出力する。
【００２９】
油圧モータ３の流出口３２より流出した圧油の圧力は低下しており、流出した圧油は、低圧側流路７に設けられた温度調整装置５Ａによって温度調整（冷却）される。これにより、圧油の粘度が調整される。温度（粘度）を調整された圧油は、補給系１８より補給された圧油とともに、油圧ポンプ２に供給される。
【００３０】
また、油圧ポンプ２及び油圧モータ３のリーク油は、補給系１８の温度調整装置５Ｂによって温度調整された後、タンク４３に収容される。そのため、タンク４３に収容される圧油は常に所望温度に調整された状態となっている。そして、補給系１８は、この温度調整されているタンク４３に収容されている油を、供給流路１２及び第２流路８を介して低圧側流路７に供給する。
【００３１】
このように、低圧側流路７の途中に設けられた温度調整装置５Ａによって、低圧側流路７を流れる圧油の温度を調整することができる。また、排出流路９に設けられた温度調整装置５Ｂによって、タンク４３に収容される圧油の温度を調整することができ、補給系１８はこの温度調整されたタンク４３内の圧油を、低圧側流路７に供給することができる。
【００３２】
以上説明したように、低圧側流路７の途中に、圧油の温度調整を行う温度調整装置５Ａを設けたので、圧油の粘度を最適に調整することができる。したがって、油圧ポンプ２や油圧モータ３等の油圧機器に潤滑不良が生じたり、効率（ポンプ効率、モータ効率）が低下したり、圧油のリーク量が増大する等の不都合の発生を防止することができる。
【００３３】
そして、本実施形態においては、油圧ポンプ２は、流入口２１が流出口２２よりも大きく形成された開ループ用油圧ポンプであるため、流入口２１における圧油の圧力（吸入圧力）が低くでも、ポンプ作用を得ることができる。したがって、低圧側流路７に供給する圧油の圧力が低くてもよいため、低圧側流路７に圧油を供給する補給系１８は大出力で供給する必要が無い。そのため、大出力の電動モータ１０やチャージポンプ１１を採用しなくてよいので、装置コストを抑えることができる。また、例えば温度調整装置５Ａを油圧ポンプ２の流入口２１の上流側近傍（流入口２１と補給系１８との間）に設けた場合でも、温度調整装置５Ａを耐圧仕様にする必要がなく、また温度調整装置５Ａに作用する圧力負荷も小さくすることができる。
【００３４】
図２は、本発明に係る油圧システムＳの別の実施形態を示す概略構成図である。図２に示す実施形態の特徴的な部分は、油圧ポンプ２（２Ａ、２Ｂ）が複数設けられ、それら油圧ポンプ２Ａ、２Ｂのそれぞれは並列に設けられているとともに、油圧モータ３（３Ａ、３Ｂ）が複数設けられ、それら油圧モータ３Ａ、３Ｂのそれぞれは並列に設けられている点にある。外部からの動力は変速機１５を介して油圧ポンプ２Ａ、２Ｂに伝達される。油圧モータ３Ａ、３Ｂは、油圧ポンプ２Ａ、２Ｂより供給された圧油によって駆動し、その駆動エネルギーは変速機１６を介して外部に出力される。
【００３５】
このように、油圧ポンプ２及び油圧モータ３のそれぞれを並列に設けることで、大きな駆動力を得ることができる。
【００３６】
なお、図２を参照して説明した実施形態では、油圧ポンプ２Ａ、２Ｂ及び油圧モータ３Ａ、３Ｂのそれぞれは２つずつ設けられているが、もちろん３つ以上の任意の複数個設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係わる油圧システムを示す概略構成図である。
【図２】本発明の別の実施形態に係わる油圧システムを示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３８】
２…油圧ポンプ（油圧発生装置）、３…油圧モータ（油圧駆動装置）、５Ａ、５Ｂ…温度調整装置、６…高圧側流路、７…低圧側流路、８…第２流路、９…排出流路、１８…補給系、２１…流入口、２２…流出口、３１…流入口、３２…流出口、Ｓ…油圧システム
【図１】
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【図２】
2007120603.tif 000004