油压泵、油压泵单元、油压驱动设备

摘要

本发明提供一种不单独设置减压阀即能防止高压下损坏的油压泵。壳体1a设有在与油压泵1的回转轴1d垂直的面上分割的本体侧和盖侧，该盖侧壳体1b用弹簧1m以与泵允许油压对应的预定压力油密地对接在本体侧壳体1c上。

说明书

技术领域

本发明涉及至少把油压泵和工作油箱一体化、把所述油压泵的壳体包容在所述工作油箱内构成的油压泵单元的油压泵、设有该油压泵的油压泵单元、设有该油压泵的独立地以油压向被驱动体施以驱动力的油压驱动设备。

背景技术

在现有的油压泵和工作油箱一体化的油压泵单元中，其构造是，上述油压泵壳体包容在上述工作油箱内。

另外，已经有一种油压驱动设备，是在这样的油压泵单元上，还备有驱动上述油压泵的电动机、用来自上述油压泵的工作油驱动的油压致动器、控制工作油在这些油压机器之间的流动用的各种阀门，将其一体化、独立地用油压向被驱动体施以驱动力。

作为这样的油压驱动设备的一个示例，已在专利文献1中记载，在图5(a)中表示该油压回路图，在(b)中表示其剖面全图，在(c)中表示油压泵的正面视图，在(d)中表示(c)的纵向剖面图。

另外，图5(c)和图5(d)尽管没有在该专利文献1上记载，但它由作为专利文献1申请人同一人的本申请人为与本申请的发明作对比而画出的，用于在概念上表示其结构。

为了独立地，也就是说，工作油在闭环系统中循环地用油压向被驱动体W施以驱动力，如图5(a)所示，该油压驱动设备OU配备的基本构成要素有：由正反转电动机M(驱动)正反双向压送工作油的油压泵P、用该工作油动作而发生的上述驱动力的油压致动器C(这里，是油压汽缸)、在封闭空间内贮存工作油的工作油箱T、控制工作油在油压泵P和油压致动器C之间正反双向流动的一对液压控制阀OT1、OT2、控制工作油在油压泵P和工作油箱T之间的正反双向流动的切换阀V。

该油压驱动设备OU，除上述基本构成要素以外，在油压汽缸C的负载侧油室C1，底部侧油室C2内，底部侧油室C2与液压控制阀OT2之间的管路上，抑制工作油从油室C2向止回阀OT2的流动，设置单向节流阀SV，防止在油压泵P工作时从被驱动体W产生的外力时发生的振荡。

从油压泵P和液压控制阀OT1、OT2之间的管路分支到工作油箱T，分别设置减压阀RV的管路，在分支管路上出现异常压力时让过剩的工作油逸回工作油箱T。

另外，从液压控制阀OT1、OT2的油压汽缸C侧的管路向油箱T分支设置紧急手动阀MV的管路，在油压泵P断电而停止等情况下用该紧急手动阀MV把油压汽缸C负载侧油室C1、底部侧油室C2管路(的油)释放到工作油箱T，使油压汽缸C能够手动操作。

采用这样的构成，该油压驱动设备OU不仅达到其良好的基本功能，而且即使出现异常事态，也不至于使单元OU损坏，确保安全性、可靠性和避免事故。

这里将更详细说明与本发明有关的油压泵P的部分。

如图5(b)所示，该单元OU中的油压泵P，在容纳该油压泵P的主要部分的同时，在内藏本体侧壳体Hc的工作油箱T的一侧，还设置除上述种种阀门OT1、OT2、V以外的相关油压管路，盖侧壳体Hb用紧固螺栓Hj油密地拧紧固定，不使漏油。

把油压泵P设置这样位置上，是因为这是离作为送油对象的工作油最近的位置，可以提高吸上效率。另外，即使万一本体侧壳体Hc和盖侧壳体Hb之间泄漏工作油，这些工作油也会漏到工作油箱T内，不会泄漏到单元OU以外，也有预防故障(fail safe)的一面。

此外，本体侧壳体Hc和盖侧壳体Hb合称壳体Ha。

现将用图5(c)，(d)更详细的说明本体侧壳体Hc和盖侧壳体Hb之间的紧固结构。

油压泵P，除上述本体侧壳体Hc和盖侧壳体Hb外，还备有由图中未示出的电动机驱动的驱动轴Hd、固定在该驱动轴Hd上的驱动齿轮He、与该驱动齿轮He啮合的从动齿轮Hg、该从动齿轮Hg的回转轴Hf、随着这些驱动齿轮He、从动齿轮Hg的回转而送出的工作油出入的工作油出入口Hh、安装盖侧壳体Hb用的安装孔Hi。

在上述结构中，在该油压泵P上，基本上本体侧壳体Hc和盖侧壳体Hb用紧固螺栓Hj油密地用拧紧固定，不使工作油泄漏，该油压泵P在与其直接连结的管路上出现超过允许油压的油压时，通过图5(a)的回路上的减压阀RV，使工作油逸入工作油箱T，防止油压泵等损坏。

但是，采用这样的结构，就必须有减压阀RV等离散部件和与其相关的管路，作为要求进一步小型化和降低成本的油压驱动设备，这是一个必须解决的重要问题。

这样的状况，不限于上面讨论的油压驱动设备，其他各种各样的油压驱动设备、油压泵单元及在同样的条件下使用的油压泵也是一样。

专利文献1：特开平2-296003号公报(图1，图7)

发明内容

要解决的问题

本发明是为了上述问题而提出的，其目的是提供一种能够不单独设置减压阀也能防止在高压下损坏的油压泵、装有该油压泵的油压泵单元、油压驱动设备。

解决问题的手段

本发明的油压泵，是至少使油压泵和工作油箱一体化、上述油压泵的壳体装入工作油箱内而构成油压泵单元用油压泵，其特征在于，设置上述壳体在垂直于油压泵回转轴的面上分割而成的本体侧和盖侧，该盖侧壳体以对应于泵允许油压的预定压力油密地对接在本体侧壳体上。

另外，本发明的油压泵单元，其特征在于，它装有具备这样的特征的油压泵。

另外，本发明的油压驱动设备，其特征在于，它装有具备这样的特征的油压泵。

采用本发明的油压泵，盖侧壳体以与泵允许压力对应的预定压力油密地对接在本体侧壳体上，所以盖侧壳体起减压阀的作用，不单独设置减压阀，也可以防止高压造成油压泵的损坏。

另外，由于周围被工作油箱覆盖，漏出的工作油只是回到工作油箱，而不会漏到油压泵单元以外，所以没有向外部漏油的问题。

另外，采用本发明的油压泵单元、油压驱动设备，作为各自的单元，都会发挥上述油压泵的效果。

附图说明

图1表示备有本发明的油压泵的油压驱动设备的一个示例，(a)是其油压回路图，(b)是(a)的油压泵概念性的纵向剖面图，(c)是(b)的概念性的正面视图，

图2(a)、(b)是图1(b)的油压泵的动作说明图，(c)是(a)的主要部分放大图，(d)是本发明的油压泵另一个示例的主要部分放大图。

图3(a)、(b)是本发明的油压泵另一示例的动作说明图。

图4(a)、(b)是本发明的油压泵另一示例的动作说明图，(c)是(b)的正面视图，(d)是(b)的AA剖面图。

图5是表示装有先有的油压泵的油压驱动设备，(a)是油压回路图，(b)是其一部分的全图，(c)是其油压泵的正面图，(d)是(c)的纵向剖面图。

1，1A，1B     油压泵

1a            壳体

1b            盖侧壳体

1c            本体侧壳体

1d            回转轴

1i            装配孔

1j            紧固螺栓

1k            垫片

1m            弹簧

1n    阶式紧固螺栓

1o    螺帽下部(阶梯部)

1p    框体

1r    盖侧壳体

1s    弹簧

1u    工作油孔

1v    盖侧壳体

1w    突起部分

1l    电动机

2     油压致动器

3     工作油箱

4     液压控制阀

5     切换阀

9     油压泵单元

10    油压驱动设备

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施形态(实施例)。

实施例1

图1表示备有本发明的油压泵的油压驱动设备的一个示例，(a)是其油压回路图，(b)是油压泵概念的纵剖面图，(c)是(b)的概念的正面视图，图2(a)、(b)是图1(b)的油压泵的动作说明图，(c)是(a)的主要部分放大图，(d)是本发明的油压泵另一个示例的主要部分放大图。

该油压驱动设备10，用于需要独立而简易地提供油压驱动力的，例如，农业特殊车辆作业机械对耕地升降上。从该油压驱动设备10去掉作为油压致动器的油压汽缸2的油压泵单元9，在与油压驱动设备10相同情况下，用在想要作为油压致动器独立使用的场合。

另外，包含于油压驱动设备10中的油压泵1，不仅用于这样的油压驱动设备、油压泵单元，即使在一般的油压回路中，在工作油箱内等，用于不允许工作油从泵1向外部泄漏的场合。

该单元10基本上由以下部件构成：装有电动机11正反双向压送工作油的油压泵1、被该工作油驱动向被驱动体W产生驱动力的油压汽缸2、在封闭的空间内贮存工作油的工作油箱3、控制工作油在油压泵1和油压汽缸2之间正反方向流动的液压控制阀4、控制工作油在油压泵1和工作油箱3之间正反方向流动的切换阀5，其特征在于，该油压泵1无需单独设置的减压阀。

这些油压泵1、油压汽缸2、工作油箱3、液压控制阀4、切换阀5的基本功能、相互关系等，与构成图5先有技术示例油压驱动设备OU的油压泵P、油压汽缸C、工作油箱T、液压控制阀OT1，OT2、切换阀V相同，故重复的说明从略。另外，油压汽缸2的符号2a为底部侧油室，符号2b是负载侧油室。

另外，该油压驱动设备10还具有单向节流阀7，紧急手动阀6，与原来的油压驱动设备OU所具有的单向节流阀SV、紧急手动阀MV相同。

该油压驱动设备10的特征是，如上所述，油压泵1不需要单独的减压阀，其结果是，如图1(a)的油压回路所示，图5(a)必需的减压阀RV及其相关管路都不必要了。

现将用图1(b)(c)、图2(a)、(b)、(c)详细说明这样的油压泵1的特征。

该油压泵1的设置位置，尽管在图中没有示出，但是处于和图5(b)所示的先有技术示例的油压泵P相同的位置，采用使油压泵1漏出的工作油回到工作油箱3的构造。

油压泵1设有盖侧壳体1b、本体侧壳体1c、用电动机11驱动的驱动轴1d、固定在该驱动轴1d上的驱动齿轮1e、与该驱动齿轮1e啮合驱动的从动齿轮1g、该从动齿轮1g的回转轴1f、随着这些驱动齿轮1e、从动齿轮1g回转而压送工作油出入的工作油口1h、装配盖侧壳体1b用的装配孔1i、拧在该装配孔1i中把盖侧壳体1b油密地紧固在本体侧壳体1c上的紧固螺栓1j。

这些要素，图5先有的油压泵P的各要素，盖侧壳体Hb、本体侧壳体Hc、驱动轴Hd、驱动齿轮He、从动齿轮Hg、回转轴Hf、工作油口Hf、装配孔Hi、紧固螺栓Hj，除以下专门记载的部分外，都是相同的，是一般所谓的齿轮泵，故重复说明从略。

另外，盖侧壳体1b与本体侧壳体1c配合而为壳体1a这一点，也和先有技术示例的盖侧壳体Hb、本体侧壳体Hc、壳体Ha相同。

本发明的油压泵1，其特征在于，除上述外，还备有壳体1a在与油压泵1的回转轴1d、1f垂直的面上分割而成的本体侧和盖侧，该盖侧壳体1b以与泵允许压力对应的预定压力油密地对接在本体侧壳体1c上，作为具体的方法，在该实施例1中，配有垫片1k和弹簧1m。

该垫片1k，正如可以从图2(c)比较清楚地看出的，嵌入盖侧壳体1b的装配孔与紧固螺栓1j之间，达到紧固螺栓1j对本体侧壳体1c的拧紧固定。

弹簧1m介于拧紧固定之后紧固螺栓1j的螺帽下和盖侧壳体1b之间，以与泵允许油压对应的预定压力使盖侧壳体1b油密地对接在本体侧壳体1c上。

另外，如上所述，垫片1k介于盖侧壳体1b的装配孔与紧固螺栓1j之间，所以与先有技术示例的盖侧壳体Hb相比不同的一点是，其孔径大出一个垫片的尺寸。

在这样的构成的油压泵1中，在正常使用压力下，油压泵1如图2(a)所示，盖侧壳体1b与本体侧壳体1c油密地对接，工作油不泄漏，油压泵1正常运转。

但是，由于某种原因，油压泵1内的油压上升到超过泵允许压力时，盖侧壳体1b对抗弹簧1m的弹性力而被顶起，如图2(b)所示，盖侧壳体1b和本体侧壳体1c之间出现间隙，高压工作油从该间隙漏出，回到工作油箱3。

一旦漏出一定数量的工作油，油压泵1内的油压便降低到泵允许压力以下，回到图2(a)的状态。

于是，采用该油压泵1，不必专门设置减压阀，即可避免油压泵1高压损坏。此外，减压阀和与其相关的管路都不需要了，可望装置小型化、装配工数减少、成本降低。

另外，装备这样的油压泵1的油压驱动设备10、油压泵单元9，作为单元可发挥上述油压泵1的效果。

此外，上述垫片1k，有可能以预定的紧固力紧固该紧固螺栓1j，以达到紧固螺栓1j不松弛的目的，要解决该防止松弛问题时，也可以不用这样的垫片1k，而用通常紧固时，例如，在紧固螺栓的螺帽下面加上弹簧垫片，用该弹簧垫片的弹力，达到与上述泵允许压力对应的预定压力。

如图2(d)所示，阶形紧固螺栓1n，是图2(c)紧固螺栓1j与垫片1k一体化而成，一般称作绞刀螺栓，在其螺帽下部(阶梯部)1o的外径和垫片1k的外径相等，另外，变得比本体侧壳体1c的装配孔1i的谷底直径大。

这样的阶形紧固螺栓1n和弹簧1m组合产生与图2(c)紧固螺栓1j、垫片1k和弹簧1m组合相同的效果。

实施例2

图3(a)，(b)是本发明油压泵另一示例的动作说明图。其中，已经说明的部分和相同的部分标以相同的标号，故重复说明从略。

该油压泵1A与图1(b)的齿轮泵1相比，差异在于，不是垫片1k和弹簧1m组合，而是如图所示，固定在本体侧壳体1c上的在与分割面垂直的方向上可滑动地装入盖侧壳体1r的框体1p和介于该框体1p和盖侧壳体1r之间的弹簧1s组合。

框体1p用紧固螺栓1j紧固固定在本体侧壳体1c上，其外部形状与图1(b)的齿轮泵1的盖侧壳体1b相同。

盖侧壳体1r装在该框体1p内，用弹簧1s加压，以与泵允许油压对应的预定压力油密地与本体侧壳体1c对接。就是说，盖侧壳体1r的大小刚刚覆盖油压泵1A需要油密的齿轮1e，1g、工作油口1h周围。

框体1p具有在适当的位置上允许工作油流通的非油密结构，例如，如图所示，具有工作油孔1t。另外，也可以不设置工作油孔1t，而是把框体本身做成不覆盖盖侧壳体的全部周边的单框结构，非油密。

在这样结构的油压泵1A中，在正常压力下运行时，如图3(a)所示，本体侧壳体1c和盖侧壳体1r油密地对接，不会发生工作油的泄漏。

另一方面，若泵1A内的压力超过允许油压，则如图3(b)所示，盖侧壳体1r与弹簧1s的弹力对抗，发生滑动，在本体侧壳体1c和盖侧壳体1r之间出现缝隙，由此漏出的工作油通过盖侧壳体1r和框体1p之间的间隙、工作油孔1t回到工作油箱3。

这样，采用该油压泵1A，可以达到与图1(b)齿轮泵1相同的效果，另外，装有该油压泵1A的油压驱动设备、油压泵单元分别作为单元可以发挥该油压泵1A的效果。

实施例3

图4(a)，(b)是本发明油压泵另一示例的动作说明图。(c)是(b)的正面视图，(d)是(b)的AA的剖面图。

该油压泵1B，如图所示，与图1的油压泵1相比差异在于，装有以紧固螺栓1w固定在本体侧壳体1c上、全体用弹性体构成、其一部分1v构造得在受到泵允许油压的情况下发生弹性变形的盖侧壳体1u。

该盖侧壳体1u，正如从图4(c)可以看出的，其形状做得只覆盖与油密相关的回转驱动齿轮1e、回转齿轮1g的周围和夹紧部分，形成一个紧固螺栓1w的紧固力不直接涉及的突起部分1v。

在正常运转的状态下，变为图4(a)所示的状态，若出现超过泵允许油压的油压，则如图4(b)，(c)，(d)所示，这部分1v发生弹性变形，油压泵1B内的工作油逸出，回到工作油箱3。

这样，采用该油压泵1B，可以发挥与图1(b)齿轮泵1相同的效果，另外，装有该油压泵1B的油压驱动设备、油压泵单元分别作为单元发挥该油压泵1B的效果。

另外，在实施例1至3中，作为油压泵，是以齿轮泵为例说明的，但本发明的油压泵的工作油逸出结构，不限于该泵的齿轮部分，也可以适用于其他油压泵，例如，叶片泵等。

此外，作为油压致动器，除此这里说明的油压汽缸之外，还包含把油压驱动力作为力矩输出的油压旋转油压致动器。

在产业上利用的可能性

本发明的油压泵、油压泵单元、油压驱动设备可以用于要求进一步小型化、降低成本的某些产业。