JP7112280B2 - ポンプユニット - Google Patents

Description

本発明は、ポンプユニットに関するものである。

特許文献１には、タンク内に収容されタンク内の作動流体を吐出するポンプと、ポンプから吐出された作動流体の圧力に応じて開弁するリリーフバルブと、ポンプから吐出された作動流体が流れる通路が形成されるとともにタンクの開口端を閉塞するバルブブロックと、を備えたポンプユニットが開示されている。このポンプユニットに対しては、ポンプを駆動するモータがバルブブロックを介して組み付けられる。

特開平１０－８２３７７号公報

特許文献１に記載のポンプユニットでは、ポンプの回転軸の軸方向におけるバルブブロックの厚さは、バルブブロック内に形成される流路と当該流路に接続されるリリーフバルブの配置に応じて設定され、モータの取付面とポンプの取付面との間のバルブブロックの厚さは、モータの取付面とリリーフバルブの取付面との間のバルブブロックの厚さと同じ厚さである。

このため、バルブブロックの厚さが厚くなるにつれて、ポンプとモータとを接続する軸部の長さも長くなる。ポンプとモータとを接続する軸部の長さが長くなると高速回転時や高負荷時に軸部が偏心し易くなり、軸部が偏心するとオイルシールやベアリングが損傷するおそれがある。このような状況を回避するにはポンプユニットの作動許容範囲を制限すればよいが、ポンプユニットの作動許容範囲を制限すると、ポンプユニットの吐出性能は低下することとなる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ポンプユニットの作動許容範囲を拡大し、ポンプユニットの吐出性能を向上させることを目的とする。

本発明は、ポンプユニットが、作動流体を貯留するタンクと、タンク内に配置され駆動源により回転軸が回転駆動されることでタンク内の作動流体を吐出可能なポンプと、駆動源とポンプとタンクが組み付けられるバルブブロックと、バルブブロックに形成されポンプと流体圧アクチュエータとを接続しポンプから吐出された作動流体が流れるアクチュエータ流路と、バルブブロックに形成され流体圧アクチュエータとタンクとを連通し流体圧アクチュエータから排出された作動流体をタンクへと導く排出流路と、バルブブロックに形成されアクチュエータ流路から分岐しタンクと連通するリリーフ流路と、リリーフ流路に設けられ前記アクチュエータ流路内の作動流体の圧力が所定の圧力に達したときに開弁するリリーフ弁と、アクチュエータ流路に設けられアクチュエータ流路内の作動流体がポンプ側へ逆流することを防止する逆止弁と、排出流路内の作動流体をタンクへ排出可能な排出弁と、を備え、バルブブロックは、タンク内に臨む第１端面を有し、第１端面には、回転軸の軸方向におけるポンプの位置決めを行うための第１組付面と、リリーフ弁が組み付けられる第２組付面と、が形成され、第１組付面が形成される部分のバルブブロックの回転軸の軸方向における厚さは、第２組付面が形成される部分のバルブブロックの回転軸の軸方向における厚さよりも薄く形成され、逆止弁及び排出弁は、回転軸の軸方向から見て、ポンプと重ならない位置に配置されることを特徴とする。

この発明では、ポンプの位置決めを行うための第１組付面におけるバルブブロックの厚さが、リリーフ弁が組み付けられる第２組付面におけるバルブブロックの厚さよりも薄く形成されている。このため、バルブブロック内に形成される流路や当該流路に接続される弁装置の有無に関わらず、ポンプと駆動源とを接続する軸部の長さを短くすることが可能となる。このように、ポンプと駆動源とを接続する軸部の長さを短くすることによって高速回転時や高負荷時に軸部が偏心することが抑制され、軸受やオイルシールが損傷することを防止することができる。また、この発明では、逆止弁及び排出弁が、回転軸の軸方向から見て、ポンプと重ならない位置に配置される。このように、回転軸の軸方向から見てポンプと重なる位置に逆止弁や排出弁を配置しないことによって、第１組付面におけるバルブブロックの厚さをさらに薄くすることが可能である。

本発明は、リリーフ弁が、回転軸の軸方向から見て、逆止弁及び排出弁の何れか一方と少なくとも一部分が重なる位置に配置されることを特徴とする。

この発明では、リリーフ弁が、回転軸の軸方向から見て、逆止弁及び排出弁の何れか一方と少なくとも一部分が重なるように配置される。このように、リリーフ弁を逆止弁や排出弁と重なるように配置することで、回転軸の軸方向から見てこれらが全く重ならないように配置した場合と比較し、ポンプユニットを小型化することができる。

本発明は、ポンプユニットが、排出流路に設けられ排出弁を通じて排出された作動流体が流れるフィルタをさらに備え、第１端面には、フィルタが組み付けられる第３組付面が形成され、第３組付面が形成される部分のバルブブロックの回転軸の軸方向における厚さは、第２組付面が形成される部分のバルブブロックの回転軸の軸方向における厚さと同じ厚さに形成されることを特徴とする。

この発明では、第３組付面が形成される部分のバルブブロックの回転軸の軸方向における厚さが、第２組付面が形成される部分のバルブブロックの回転軸の軸方向における厚さと同じ厚さに形成される。このように、リリーフ弁が組み付けられる第２組付面と、フィルタが組み付けられる第３組付面と、を同一面上に設けることで、バルブブロックの形状が簡素化され、結果として、バルブブロックの製造コストを低減させることができる。

本発明は、ポンプが、ピストンと、ピストンを往復動させる斜板と、を有する斜板式ピストンポンプであり、回転軸が、駆動源と連結される連結部を有し、連結部が、ピストンを挟んで斜板とは反対側に設けられることを特徴とする。

この発明では、駆動源と連結される斜板式ピストンポンプの回転軸の連結部がピストンを挟んで斜板とは反対側に設けられる。つまり、バルブブロックと斜板との間にピストンが配置されている。このため、ポンプから吐出された作動流体をバルブブロックに向けて導く通路を容易に形成することが可能となるとともに、バルブブロックにポンプを組み付けるだけでポンプ側に形成された通路とバルブブロック側に形成された通路とを容易に接続させることが可能となる。この結果、ポンプユニットの製造コストを低減させることができる。

本発明によれば、ポンプユニットの作動許容範囲を拡大し、ポンプユニットの吐出性能を向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係るポンプユニットが適用されるシリンダ制御装置の油圧回路である。 図２は、本発明の実施形態に係るポンプユニットの断面図である。 図３は、図２のIII－III線に沿う断面図である。 図４は、図２のVI－VI線に沿う断面図である。 図５は、図２のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。 図６は、本発明の実施形態に係るポンプユニットの変形例の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るポンプユニット１００について説明する。

ポンプユニット１００は、流体圧アクチュエータとしての油圧シリンダ１０の駆動を制御するシリンダ制御装置１に適用される。まず、図１を参照して、シリンダ制御装置１の油圧回路について説明する。図１のうち点線で囲った範囲がポンプユニット１００である。

シリンダ制御装置１は、供給される作動油（作動流体）によって伸縮する油圧シリンダ１０と、油圧シリンダ１０へ作動油を供給可能なポンプユニット１００と、ポンプユニット１００のポンプ３０を駆動する駆動源としての電動モータ２０と、を備える。

油圧シリンダ１０は、シリンダチューブ１１と、シリンダチューブ１１内に摺動自在に挿入され、シリンダチューブ１１内をピストン側室１１ａとロッド側室１１ｂに区画するピストン１２と、一端がピストン１２に連結され他端がシリンダチューブ１１の外部へと突出するピストンロッド１３と、を有する片ロッド型シリンダである。なお、油圧シリンダ１０は、片ロッド型シリンダに限定されず、両ロッド型シリンダであってもよい。また、作動油が供給されるアクチュエータとしては、油圧シリンダ１０に限定されず、作動油によって駆動するアクチュエータであればどのような形式のものであってもよく、例えば、油圧モータであってもよい。

ポンプユニット１００は、電動モータ２０に結合され電動モータ２０の回転に伴って回転するポンプ３０と、作動油が貯留されたタンク５０と、を備える。

ポンプ３０は、電動モータ２０によって正方向Ｒ１に駆動される場合には、第２ポンプポート３０ｂから作動油を吸込み、第１ポンプポート３０ａから作動油を吐出し、電動モータ２０によって逆方向Ｒ２に駆動される場合には、第１ポンプポート３０ａから作動油を吸込み、第２ポンプポート３０ｂから作動油を吐出する。このように、ポンプ３０の吐出方向は、電動モータ２０の回転方向に応じて切り換えられる。ポンプ３０の具体的な構成については後述する。

また、ポンプユニット１００は、油圧シリンダ１０のピストン側室１１ａとポンプ３０の第１ポンプポート３０ａとを接続するアクチュエータ流路としての第１通路６１と、油圧シリンダ１０のロッド側室１１ｂとポンプ３０の第２ポンプポート３０ｂとを接続するアクチュエータ流路としての第２通路６２と、第１及び第２通路６１，６２にそれぞれ設けられる第１及び第２逆止弁７１，７２と、を備える。

第１逆止弁７１は、第１通路６１を通じて第１ポンプポート３０ａから油圧シリンダ１０のピストン側室１１ａへと流れる作動油の流れのみを許容し、ピストン側室１１ａから第１ポンプポート３０ａへ向かう作動油の流れを遮断する逆止弁である。

第２逆止弁７２は、第２通路６２を通じて第２ポンプポート３０ｂから油圧シリンダ１０のロッド側室１１ｂへと流れる作動油の流れのみを許容し、ロッド側室１１ｂから第２ポンプポート３０ｂへ向かう作動油の流れを遮断する逆止弁である。

また、ポンプユニット１００は、第２逆止弁７２の上流側において第２通路６２とタンク５０とを接続する第１吸入通路６３と、第１逆止弁７１の上流側において第１通路６１とタンク５０とを接続する第２吸入通路６４と、第１及び第２吸入通路６３，６４にそれぞれ設けられる第１及び第２吸入チェック弁７３，７４と、を備える。

第１吸入チェック弁７３は、タンク５０から第２ポンプポート３０ｂへの作動油の流れのみを許容し、第２吸入チェック弁７４は、タンク５０から第１ポンプポート３０ａへの作動油の流れのみを許容する。

第２ポンプポート３０ｂから作動油が吸い込まれ第１ポンプポート３０ａから作動油が吐出されるときには、第１吸入チェック弁７３が開弁する一方で第２吸入チェック弁７４は閉弁し、第１ポンプポート３０ａから作動油が吸い込まれ第２ポンプポート３０ｂから作動油が吐出されるときには、第２吸入チェック弁７４が開弁する一方で第１吸入チェック弁７３は閉弁する。なお、電動モータ２０が停止し、何れのポンプポート３０ａ，３０ｂからも作動油が吸い込まれないときは、第１吸入チェック弁７３及び第２吸入チェック弁７４は閉弁し、第１通路６１及び第２通路６２の圧力はそれぞれ保持される。

また、ポンプユニット１００は、第１逆止弁７１の下流側において第１通路６１から分岐し第１通路６１とタンク５０とを接続する排出流路としての第１排出通路６５と、第２逆止弁７２の下流側において第２通路６２から分岐し第２通路６２とタンク５０とを接続する排出流路としての第２排出通路６６と、第１及び第２排出通路６５，６６にそれぞれ設けられる排出弁としての第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６を備える。

第１パイロットチェック弁７５は、第２ポンプポート３０ｂから吐出される作動油の圧力によって開弁し、第１逆止弁７１の下流側の第１通路６１とタンク５０とを連通させることにより、ピストン側室１１ａの作動油をタンク５０へと排出させる、いわゆる排出弁である。また、第１パイロットチェック弁７５は、第２ポンプポート３０ｂから作動油が吐出されていないときには、第１通路６１とタンク５０との連通を遮断し、第１逆止弁７１の下流側における第１通路６１内の圧力、すなわち、ピストン側室１１ａ内の作動油の圧力を保持する圧力保持弁としても機能する。

第２パイロットチェック弁７６は、第１ポンプポート３０ａから吐出される作動油の圧力によって開弁し、第２逆止弁７２の下流側の第２通路６２とタンク５０とを連通させることにより、ロッド側室１１ｂの作動油をタンク５０へと排出させる、いわゆる排出弁である。また、第２パイロットチェック弁７６は、第１ポンプポート３０ａから作動油が吐出されていないときには、第２通路６２とタンク５０との連通を遮断し、第２逆止弁７２の下流側における第２通路６２内の圧力、すなわち、ロッド側室１１ｂ内の作動油の圧力を保持する圧力保持弁としても機能する。

なお、第１パイロットチェック弁７５は、第２ポンプポート３０ｂから作動油が吐出されているときには開弁し、第２ポンプポート３０ｂから作動油が吐出されていないときには閉弁するように電気的に制御される電磁弁であってもよく、第２パイロットチェック弁７６は、第１ポンプポート３０ａから作動油が吐出されているときには開弁し、第１ポンプポート３０ａから作動油が吐出されていないときには閉弁するように電気的に制御される電磁弁であってもよい。また、第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６は、ポンプ３０の吐出状態に応じて、第１逆止弁７１の下流側の第１通路６１とタンク５０との連通を許容又は遮断することが可能であるとともに、第２逆止弁７２の下流側の第２通路６２とタンク５０との連通を許容又は遮断することが可能な単一の切換弁であってもよい。

また、ポンプユニット１００は、第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６の下流側において第１及び第２排出通路６５，６６が合流する排出流路としての第３排出通路６７と、第３排出通路６７に設けられるフィルタ７７と、フィルタ７７に並列して設けられる排出チェック弁７８と、を備える。

フィルタ７７は、作動油に含まれる金属粉等のコンタミを除去する。排出チェック弁７８は、フィルタ７７が目詰まりを生じ、フィルタ７７の上流側の第３排出通路６７の圧力が所定の圧力に達したときに開弁することでフィルタ７７を迂回して作動油をタンク５０に排出する、いわゆる安全弁である。

また、ポンプユニット１００は、第１逆止弁７１の下流側において第１通路６１から分岐し第１通路６１とタンク５０とを接続するリリーフ流路としての第１リリーフ通路６８と、第２逆止弁７２の下流側において第２通路６２から分岐し第２通路６２とタンク５０とを接続するリリーフ流路としての第２リリーフ通路６９と、第１及び第２リリーフ通路６８，６９にそれぞれ設けられるリリーフ弁としての第１及び第２リリーフ弁７９，８０と、を備える。

第１リリーフ弁７９は、第１逆止弁７１の下流側の第１通路６１内の作動油の圧力、すなわち、ピストン側室１１ａ内の作動油の圧力が所定の圧力に達したときに開弁し、第１逆止弁７１の下流側の第１通路６１内の作動油をタンク５０へと排出する、いわゆる安全弁である。

第２リリーフ弁８０は、第２逆止弁７２の下流側の第２通路６２内の作動油の圧力、すなわち、ロッド側室１１ｂ内の作動油の圧力が所定の圧力に達したときに開弁し、第２逆止弁７２の下流側の第２通路６２内の作動油をタンク５０へと排出する、いわゆる安全弁である。

次に上述の油圧回路を有するシリンダ制御装置１による油圧シリンダ１０の制御について説明する。

シリンダ制御装置１は、作業者や外部の制御装置から油圧シリンダ１０を伸長させる指示を受けると、電動モータ２０を正方向Ｒ１に駆動させる。電動モータ２０が正方向Ｒ１に駆動するとポンプ３０は、第１吸入チェック弁７３を通じて作動油を吸込み第１ポンプポート３０ａから作動油を吐出する。第１ポンプポート３０ａから吐出された作動油は、第１逆止弁７１を通じてピストン側室１１ａへと供給される。

また、このとき、第１ポンプポート３０ａから吐出された作動油により、第２パイロットチェック弁７６が開弁状態となる。このため、ロッド側室１１ｂ内の作動油は、第２パイロットチェック弁７６及びフィルタ７７を通じてタンク５０へと排出される。なお、このときロッド側室１１ｂ内の作動油をタンク５０へと導くことになるロッド側室１１ｂと第２排出通路６６とを接続する部分の第２通路６２と、第２排出通路６６と、第３排出通路６７と、が排出流路に相当する。

このようにピストン側室１１ａへ作動油を供給するとともにロッド側室１１ｂ内の作動油を排出することで油圧シリンダ１０は伸長する。

一方、シリンダ制御装置１は、作業者や外部の制御装置から油圧シリンダ１０を収縮させる指示を受けると、電動モータ２０を逆方向Ｒ２に駆動させる。電動モータ２０が逆方向Ｒ２に駆動するとポンプ３０は、第２吸入チェック弁７４を通じて作動油を吸込み第２ポンプポート３０ｂから作動油を吐出する。第２ポンプポート３０ｂから吐出された作動油は、第２逆止弁７２を通じてロッド側室１１ｂへと供給される。

また、このとき、第２ポンプポート３０ｂから吐出された作動油により、第１パイロットチェック弁７５が開弁状態となる。このため、ピストン側室１１ａ内の作動油は、第１パイロットチェック弁７５及びフィルタ７７を通じてタンク５０へと排出される。なお、このときピストン側室１１ａ内の作動油をタンク５０へと導くことになるピストン側室１１ａと第１排出通路６５とを接続する部分の第１通路６１と、第１排出通路６５と、第３排出通路６７と、が排出流路に相当する。

このようにロッド側室１１ｂへ作動油を供給するとともにピストン側室１１ａ内の作動油を排出することで油圧シリンダ１０は収縮する。

また、シリンダ制御装置１は、作業者や外部の制御装置から油圧シリンダ１０を停止させる指示を受けると、電動モータ２０の駆動を停止させる。電動モータ２０が停止するとポンプ３０も作動油の吐出を停止する。このとき、ピストン側室１１ａ内の作動油がポンプ３０やタンク５０に向かって流れることは、第１逆止弁７１及び第１パイロットチェック弁７５によって阻止される。また、ロッド側室１１ｂ内の作動油がポンプ３０やタンク５０に向かって流れることは、第２逆止弁７２及び第２パイロットチェック弁７６によって阻止される。

このようにピストン側室１１ａ及びロッド側室１１ｂ内の作動油の流出が阻止されることで油圧シリンダ１０は停止し、その位置が保持される。

なお、油圧シリンダ１０への負荷が増大し、ピストン側室１１ａまたはロッド側室１１ｂ内の作動油の圧力が油圧シリンダ１０の許容値を超えた場合には、第１リリーフ弁７９または第２リリーフ弁８０が開弁することで油圧シリンダ１０内の圧力上昇が抑制され、油圧シリンダ１０が破損することが防止される。

次に、図２から図５を参照して、ポンプユニット１００の具体的な構造について説明する。図２は、ポンプユニット１００の断面図である。図３は、図２のIII－III線に沿う断面図であり、図４は、図２のIV－IV線に沿う断面図であり、図５は、図２のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。

図２に示すように、ポンプユニット１００のポンプ３０は、斜板型ピストンポンプである。ポンプ３０は、電動モータ２０に連結される回転軸としてのシャフト３１と、シャフト３１に連結されシャフト３１の回転に伴って回転するシリンダブロック３２と、シリンダブロック３２を収容すると共に軸受３４を介してシャフト３１を回転自在に支持するケース３３と、ケース３３の開口部を封止するとともにシャフト３１が挿通する挿通孔３５ａを有するベースブロック３５と、を有する。

シャフト３１はベースブロック３５を挿通して設けられ、ベースブロック３５から外部に突出する連結部としての端部３１ａに電動モータ２０が連結される。シャフト３１の端部３１ａ側は、挿通孔３５ａに設けられた軸受３６ａを介して回転自在に支持される。また、シャフト３１とベースブロック３５との間の隙間を通じて外部に作動油が漏れることは、挿通孔３５ａに設けられたオイルシール３６ｂにより防止される。

シリンダブロック３２には、一方の端面に開口部を有する複数のシリンダ３７がシャフト３１と平行に形成される。複数のシリンダ３７は、シリンダブロック３２の周方向に所定の間隔をもって形成される。シリンダ３７には、容積室３７ａを画成する円柱状のピストン３８が往復動自在に挿入される。ピストン３８の先端側はシリンダ３７の開口部から突出し、その先端部には球面座３８ａが形成される。

ポンプ３０は、さらに、ピストン３８の球面座３８ａと回動自在に連結されるシュー３９と、シャフト３１の回転に伴ってシュー３９が摺接する斜板４０と、すべてのシュー３９を保持する環状のリテーナプレート４１と、リテーナプレート４１を軸方向に押圧するリテーナホルダ４２と、リテーナホルダ４２をリテーナプレート４１側に付勢するスプリング４３と、を有する。

斜板４０は、ケース３３の内壁に固定され、シャフト３１の軸に垂直な方向から傾斜した摺接面４０ａを有する。シュー３９の平板部は、摺接面４０ａに対して面接触する。

ベースブロック３５には、シリンダブロック３２の基端面が摺接するバルブプレート４５が固定される。バルブプレート４５には、ベースブロック３５に形成された第１及び第２通路６１，６２に連通する図示しない第１及び第２ポンプポート３０ａ，３０ｂが形成される。また、ベースブロック３５には、図４に示すように、タンク５０から第２ポンプポート３０ｂへの作動油の流れのみを許容する第１吸入チェック弁７３と、タンク５０から第１ポンプポート３０ａへの作動油の流れのみを許容する第２吸入チェック弁７４と、が組み付けられている。

第１及び第２吸入チェック弁７３，７４の一端は、ベースブロック３５の外周面において開口しており、タンク５０内の作動油を、第１及び第２吸入通路６３，６４と第１及び第２通路６１，６２とを通じて第１及び第２ポンプポート３０ａ，３０ｂへと導いている。また、図４に示すように、第１及び第２吸入通路６３，６４をベースブロック３５の同一面において開口させた場合、第１及び第２吸入通路６３，６４が開口するベースブロック３５の面が鉛直方向下方となるようにポンプユニット１００を配置することで、第１及び第２吸入通路６３，６４から作動油をスムーズに吸込むことが可能となる。なお、第１及び第２吸入通路６３，６４は、それぞれ別々にタンク５０に対して開口しているが、第１及び第２吸入通路６３，６４がタンク５０に開口する開口端は、単一の通路に統合されていてもよい。

電動モータ２０の動力によりシャフト３１が回転駆動され、シリンダブロック３２が回転すると、各シュー３９の平板部が斜板４０に対して摺接し、各ピストン３８が斜板４０の傾斜角度に応じたストローク量でシリンダ３７内を往復動する。各ピストン３８の往復動により、各容積室３７ａの容積が増減する。

そして、電動モータ２０の回転に伴ってシリンダブロック３２が一方の方向に回転すると、容積が拡大する容積室３７ａに第２ポンプポート３０ｂを通じて作動油が吸い込まれ、容積が縮小する容積室３７ａから第１ポンプポート３０ａを通じて作動油が吐出される。一方、シリンダブロック３２が他方の方向に回転すると、容積が拡大する容積室３７ａに第１ポンプポート３０ａを通じて作動油が吸い込まれ、容積が縮小する容積室３７ａから第２ポンプポート３０ｂを通じて作動油が吐出される。このように、ポンプ３０では、シリンダブロック３２の回転に伴って、作動油の吸込と吐出が連続的に行われる。また、シリンダブロック３２の回転方向に応じて、第１及び第２ポンプポート３０ａ，３０ｂの吸込と吐出が切り換わる。

ポンプユニット１００は、図２に示すように、上記構成のポンプ３０が組み付けられるバルブブロック９０と、バルブブロック９０により開口端が閉塞される有底筒状のタンクケース５１と、をさらに備える。タンクケース５１とバルブブロック９０とによって作動油が貯留されるタンク５０が形成され、ポンプ３０はこのタンク５０内に配置される。つまり、バルブブロック９０には、ポンプ３０とタンク５０とが組み付けられる。

バルブブロック９０は、上述の各通路６１～６９が内部に形成されるとともに上述の逆止弁等の弁装置７１～８０が組み付けられる直方体状のブロック体である。バルブブロック９０は、図２及び図３に示すように、タンク５０に臨む第１端面９１と、第１端面９１の反対側に位置する第２端面９２と、第１通路６１の開口端である第１給排ポート６１ａが開口する第３端面９４と、第３端面９４の反対側に位置し第２通路６２の開口端である第２給排ポート６２ａが開口する第４端面９５と、第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６が組み付けられる第５端面９６と、第５端面９６の反対側に位置する第６端面９７と、の６つの端面を有する。

また、バルブブロック９０には、第１端面９１及び第２端面９２に直交する方向に貫通して形成される挿通孔９３が設けられる。挿通孔９３には、ポンプ３０のシャフト３１の端部３１ａが挿通される。また、図示しない電動モータ２０が第２端面９２に組み付けられることで、挿通孔９３には、電動モータ２０の図示しない駆動軸が挿通される。つまり、挿通孔９３内では、ポンプ３０のシャフト３１と電動モータ２０の駆動軸とが図示しない軸継手を介して連結される。軸継手が挿通孔９３内に収容されるようにするため、挿通孔９３の内径は、軸継手の外径よりも大きく設定される。

バルブブロック９０の第１端面９１は、図２及び図５に示すように、ポンプ３０のシャフト３１の軸方向における位置決めを行うための第１組付面９１ａと、第１及び第２リリーフ弁７９，８０が組み付けられる第２組付面９１ｂと、フィルタ７７が組み付けられる第３組付面９１ｃと、を有する。

第１組付面９１ａは、ポンプ３０の図示しない第１及び第２ポンプポート３０ａ，３０ｂと、バルブブロック９０に形成された第１及び第２通路６１，６２と、が接続される接続面であり、ポンプ３０のベースブロック３５がバルブブロック９０に当接する面である。このように第１組付面９１ａにポンプ３０が組み付けられることにより、ポンプ３０のシャフト３１の軸方向における位置が決まる。

第２組付面９１ｂには、第１及び第２リリーフ弁７９，８０をバルブブロック９０に保持するための保持穴９１ｄが開口しており、保持穴９１ｄには、雌ネジ等が加工されている。第１及び第２リリーフ弁７９，８０は、保持穴９１ｄに螺合されることでバルブブロック９０に組み付けられる。なお、第１及び第２リリーフ弁７９，８０は、圧入によりバルブブロック９０に組み付けられるものであってもよい。また、第１及び第２リリーフ弁７９，８０の軸方向における位置決めは、第２組付面９１ｂにより行われてもよいし、バルブブロック９０内に形成された面により行われてもよい。

第３組付面９１ｃには、フィルタ７７をバルブブロック９０に保持するための保持穴９１ｅが開口しており、保持穴９１ｅには、雌ネジ等が加工されている。フィルタ７７は、保持穴９１ｅに螺合されることでバルブブロック９０に組み付けられる。なお、フィルタ７７は、圧入によりバルブブロック９０に組み付けられるものであってもよい。また、フィルタ７７の軸方向における位置決めは、第３組付面９１ｃにより行われてもよいし、バルブブロック９０内に形成された面により行われてもよい。

ここで、第１組付面９１ａにおけるバルブブロック９０のシャフト３１の軸方向における厚さである第１厚さＴ１は、第２組付面９１ｂにおけるバルブブロック９０のシャフト３１の軸方向における厚さである第２厚さＴ２及び第３組付面９１ｃにおけるバルブブロック９０のシャフト３１の軸方向における厚さである第３厚さＴ３よりも薄く形成されている。換言すると、電動モータ２０が組み付けられる第２端面９２と第１組付面９１ａとの間の距離は、第２端面９２と第２組付面９１ｂとの間の距離及び第２端面９２と第３組付面９１ｃとの間の距離よりも短く設定されている。

第１厚さＴ１を第２厚さＴ２及び第３厚さＴ３と同じ厚さにした方が、バルブブロック９０の形状が簡素になるため、製造コストの点からは有利である。しかしながら、第２厚さＴ２及び第３厚さＴ３の厚さは、バルブブロック９０内に形成される流路の径の大きさや当該流路に接続される第１及び第２リリーフ弁７９，８０やフィルタ７７の組付ねじ部の長さによって決定されるため、比較的厚くなりやすい。

比較的厚くなる第２厚さＴ２及び第３厚さＴ３と同じ厚さに第１厚さＴ１をしてしまうと、ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さは長くなる。ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さが長くなると高速回転時や高負荷時に軸部が偏心し易くなり、軸部が偏心すると軸受３６ａやオイルシール３６ｂが損傷するおそれがある。このような状況を回避するにはポンプユニット１００の作動許容範囲を制限すればよいが、安易にポンプユニット１００の作動許容範囲を制限してしまうと、ポンプユニット１００の吐出性能が低下することとなる。

これに対して、本実施形態に係るポンプユニット１００では、上述のように、第１厚さＴ１を第２厚さＴ２及び第３厚さＴ３よりも薄くしている。このため、バルブブロック９０内に形成される流路や当該流路に接続される弁装置の有無に関わらず、ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さを短くすることが可能となる。

このように、ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さを短くすることによって高速回転時や高負荷時に軸部が偏心することが抑制され、軸受３６ａやオイルシール３６ｂが損傷することを防止することができる。また、軸部の偏心が抑制されることでポンプユニット１００の作動許容範囲を拡大することが可能となり、ポンプユニット１００の最高回転や最大負荷を高めることでポンプユニット１００の吐出性能を向上させることができる。

また、第１厚さＴ１を第２厚さＴ２及び第３厚さＴ３よりも薄くすることで、ポンプ３０の一部はバルブブロック９０内に収容される。このようにポンプ３０の一部をバルブブロック９０内に収容することでタンクケース５１とバルブブロック９０とによって形成されるタンク５０の容量を大きくすることができる。

また、第２厚さＴ２及び第３厚さＴ３を第１厚さＴ１よりも厚くすることが可能となることで、第１及び第２リリーフ弁７９，８０やフィルタ７７を組み付けるためのバルブブロック９０の厚さを確保するとともに、第１及び第２リリーフ弁７９，８０やフィルタ７７が接続される流路を形成するためバルブブロック９０の厚さを確保することができる。

また、ポンプユニット１００では、上述のように、第１及び第２リリーフ弁７９，８０が組み付けられる第２組付面９１ｂにおけるバルブブロック９０の第２厚さＴ２を、第１厚さＴ１よりも厚くすることが可能であることから、図３に示すように、第１及び第２リリーフ弁７９，８０を、シャフト３１の軸方向から見て、第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６と重なる位置に配置している。

このように、第１及び第２リリーフ弁７９，８０を、シャフト３１の軸方向から見て、第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６と重なるように配置することで、シャフト３１の軸方向から見てこれらが全く重ならないように配置した場合と比較し、ポンプユニット１００を容易に小型化することができる。なお、第１及び第２リリーフ弁７９，８０は、シャフト３１の軸方向から見て、第１及び第２逆止弁７１，７２と重なる位置に配置されてもよい。この場合も、ポンプユニット１００を容易に小型化することができる。

また、ポンプユニット１００では、第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６と第１及び第２逆止弁７１，７２とが、シャフト３１の軸方向から見て、ポンプ３０と重ならない位置に配置されている。このため、第１厚さＴ１をより薄くすることが可能である。この結果、ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さをさらに短くすることが可能となる。

なお、第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６と第１及び第２逆止弁７１，７２とは、その一部分が、シャフト３１の軸方向から見て、ポンプ３０と重なる位置に配置されてもよい。このように、ポンプ３０寄りに第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６や第１及び第２逆止弁７１，７２を配置することでポンプユニット１００を小型化することができる。

また、ポンプユニット１００では、第２組付面９１ｂにおけるバルブブロック９０の第２厚さＴ２と第３組付面９１ｃにおける第３厚さＴ３とを同じ厚さとしている。このように、第１及び第２リリーフ弁７９，８０が組み付けられる第２組付面９１ｂと、フィルタ７７が組み付けられる第３組付面９１ｃと、を同一面上に設けることで、バルブブロック９０の形状が簡素化され、結果として、バルブブロック９０の製造コストを低減させることができる。

また、ポンプ３０の斜板４０がベースブロック３５側に配置され、ピストン３８及びシリンダブロック３２が斜板４０を挟んでシャフト３１の端部３１ａとは反対側に配置された構成である場合、シリンダブロック３２内の容積室３７ａから吐出された作動油をバルブブロック９０へと導くには、例えばシリンダブロック３２の外側に配管を配索する必要がある。したがって、ポンプ３０の構成を、ベースブロック３５側に斜板４０が配置された構成とした場合、ポンプユニット１００が径方向に大型化してしまうことになる。

これに対して、上記ポンプユニット１００のポンプ３０の斜板４０は、ピストン３８及びシリンダブロック３２を挟んでベースブロック３５とは反対側に配置されている。つまり、バルブブロック９０と斜板４０との間にベースブロック３５、ピストン３８及びシリンダブロック３２が配置されている。このため、容積室３７ａに作動油を導く通路や容積室３７ａから吐出される作動油を導く通路をベースブロック３５内に形成することが可能となり、斜板４０を避けてこれらの通路を設ける必要がない。また、バルブブロック９０にポンプ３０を組み付けるだけで、ベースブロック３５内に形成された通路とバルブブロック９０に形成された通路とを容易に接続させることが可能である。

このように、ポンプ３０の構成を、バルブブロック９０の挿通孔９３に挿通されるシャフト３１の端部３１ａがピストン３８及びシリンダブロック３２を挟んで斜板４０とは反対側に設けられた構成とすることによって、ポンプユニット１００が径方向に大型化してしまうことを避けることができるとともに、ポンプ３０とバルブブロック９０とを接続する通路の加工及び通路の接続作業を容易とすることができる。この結果、ポンプユニット１００の製造コストを低減させることができる。

また、バルブブロック９０の挿通孔９３内にポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸継手を収容させることによって、軸継手がバルブブロック９０の外に配置される場合と比較し、ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さを短くすることが可能となる。このように、ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さを短くすることによって高速回転時や高負荷時に軸部が偏心することが抑制され、軸受３６ａやオイルシール３６ｂが損傷することを防止することができる。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

本実施形態に係るポンプユニット１００では、ポンプ３０の位置決めを行うための第１組付面９１ａにおけるバルブブロック９０の第１厚さＴ１が、第１及び第２リリーフ弁７９，８０が組み付けられる第２組付面９１ｂにおけるバルブブロック９０の第２厚さＴ２及びフィルタ７７が組み付けられる第３組付面９１ｃにおけるバルブブロック９０の第３厚さＴ３よりも薄く形成されている。

このため、バルブブロック９０内に形成される流路や当該流路に接続される弁装置の有無に関わらず、ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さを短くすることが可能となる。このように、ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さを短くすることによって高速回転時や高負荷時に軸部が偏心することが抑制され、軸受３６ａやオイルシール３６ｂが損傷することを防止することができる。また、軸部の偏心が抑制されることでポンプユニット１００の作動許容範囲を拡大することが可能となり、ポンプユニット１００の最高回転や最大負荷を高めることでポンプユニット１００の吐出性能を向上させることができる。

次に、上記実施形態に係るポンプユニット１００の変形例について説明する。

図６に示す変形例では、ポンプ３０の位置決めを行うための第１組付面９１ａと第１及び第２リリーフ弁７９，８０が組み付けられる第２組付面９１ｂとが同一面上に設けられる一方で、電動モータ２０が組み付けられる組付面９２ａが第２端面９２のうち第１組付面９１ａと対向する部分に形成されている。

この変形例においても、第１組付面９１ａにおけるバルブブロック９０のシャフト３１の軸方向における第１厚さＴ１は、第２組付面９１ｂにおけるバルブブロック９０のシャフト３１の軸方向における第２厚さＴ２よりも薄く形成されている。換言すると、電動モータ２０が組み付けられる組付面９２ａと第１組付面９１ａとの間の距離は、第２端面９２と第２組付面９１ｂとの間の距離よりも短く設定されている。

このため、上記実施形態と同様に、ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さを短くすることが可能となる。そして、このようにポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さを短くすることによって高速回転時や高負荷時に軸部が偏心することが抑制され、軸受３６ａやオイルシール３６ｂが損傷することを防止することができる。

また、上記実施形態では、ポンプ３０が斜板型ピストンポンプである場合について説明した。しかし、ポンプ３０は斜板型ピストンポンプに限定されるものではなく、回転駆動されることで作動油を吐出可能な容積型ポンプであればどのような形式のものであってもよく、例えば、ギヤポンプやベーンポンプであってもよい。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

ポンプユニット１００は、作動油を貯留するタンク５０と、タンク５０内に配置され電動モータ２０によりシャフト３１が回転駆動されることでタンク５０内の作動油を吐出可能なポンプ３０と、電動モータ２０とポンプ３０とタンク５０が組み付けられるバルブブロック９０と、バルブブロック９０に形成されポンプ３０と油圧シリンダ１０とを接続しポンプ３０から吐出された作動油が流れる第１及び第２通路６１，６２と、バルブブロック９０に形成され油圧シリンダ１０とタンク５０とを連通し油圧シリンダ１０から排出された作動油をタンク５０へと導く第１，第２及び第３排出通路６５，６６，６７と、バルブブロック９０に形成され第１及び第２通路６１，６２から分岐しタンク５０と連通する第１及び第２リリーフ通路６８，６９と、第１及び第２リリーフ通路６８，６９に設けられ第１及び第２通路６１，６２内の作動油の圧力が所定の圧力に達したときに開弁する第１及び第２リリーフ弁７９，８０と、を備え、バルブブロック９０は、タンク５０内に臨む第１端面９１を有し、第１端面９１には、シャフト３１の軸方向におけるポンプ３０の位置決めを行うための第１組付面９１ａと、第１及び第２リリーフ弁７９，８０が組み付けられる第２組付面９１ｂと、が形成され、第１組付面９１ａが形成される部分のバルブブロック９０のシャフト３１の軸方向における第１厚さＴ１は、第２組付面９１ｂが形成される部分のバルブブロック９０のシャフト３１の軸方向における第２厚さＴ２よりも薄く形成される。

この構成では、ポンプ３０の位置決めを行うための第１組付面９１ａにおけるバルブブロック９０の第１厚さＴ１が、第１及び第２リリーフ弁７９，８０が組み付けられる第２組付面９１ｂにおけるバルブブロック９０の第２厚さＴ２よりも薄く形成されている。このため、バルブブロック９０内に形成される流路や当該流路に接続される弁装置の有無に関わらず、ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さを短くすることが可能となる。このように、ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さを短くすることによって高速回転時や高負荷時に軸部が偏心することが抑制され、軸受３６ａやオイルシール３６ｂが損傷することを防止することができる。また、軸部の偏心が抑制されることでポンプユニット１００の作動許容範囲を拡大することが可能となり、ポンプユニット１００の最高回転や最大負荷を高めることでポンプユニット１００の吐出性能を向上させることができる。

また、ポンプユニット１００は、第１及び第２通路６１，６２に設けられ第１及び第２通路６１，６２内の作動油がポンプ３０側へ逆流することを防止する第１及び第２逆止弁７１，７２と、第１及び第２排出通路６５，６６内の作動油をタンク５０へ排出可能な第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６と、をさらに備え、第１及び第２リリーフ弁７９，８０は、シャフト３１の軸方向から見て、第１及び第２逆止弁７１，７２及び第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６の何れか一方と少なくとも一部分が重なる位置に配置される。

この構成では、第１及び第２リリーフ弁７９，８０が、シャフト３１の軸方向から見て、第１及び第２逆止弁７１，７２及び第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６の何れか一方と少なくとも一部分が重なるように配置される。このように、第１及び第２リリーフ弁７９，８０を第１及び第２逆止弁７１，７２や第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６と重なるように配置することで、シャフト３１の軸方向から見てこれらが全く重ならないように配置した場合と比較し、ポンプユニット１００を容易に小型化することができる。

また、ポンプユニット１００は、第１及び第２通路６１，６２に設けられ第１及び第２通路６１，６２内の作動油がポンプ３０側へ逆流することを防止する第１及び第２逆止弁７１，７２と、第１及び第２排出通路６５，６６内の作動油をタンク５０へ排出可能な第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６と、をさらに備え、第１及び第２逆止弁７１，７２及び第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６は、シャフト３１の軸方向から見て、ポンプ３０と重ならない位置に配置される。

この構成では、第１及び第２逆止弁７１，７２及び第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６が、シャフト３１の軸方向から見て、ポンプ３０と重ならない位置に配置される。このように、シャフト３１の軸方向から見てポンプ３０と重なる位置に第１及び第２逆止弁７１，７２や第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６を配置しないことによって、第１厚さＴ１をさらに薄くすることが可能である。この結果、ポンプ３０と電動モータ２０とを接続する軸部の長さをさらに短くすることができる。

また、ポンプユニット１００は、第１及び第２排出通路６５，６６内の作動油をタンク５０へ排出可能な第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６と、第３排出通路６７に設けられ第１及び第２パイロットチェック弁７５，７６を通じて排出された作動油が流れるフィルタ７７と、をさらに備え、第１端面９１には、フィルタ７７が組み付けられる第３組付面９１ｃが形成され、第３組付面９１ｃが形成される部分のバルブブロック９０のシャフト３１の軸方向における第３厚さＴ３は、第２組付面９１ｂが形成される部分のバルブブロック９０のシャフト３１の軸方向における第２厚さＴ２と同じ厚さに形成される。

この構成では、第３組付面９１ｃが形成される部分のバルブブロック９０のシャフト３１の軸方向における第３厚さＴ３が、第２組付面９１ｂが形成される部分のバルブブロック９０のシャフト３１の軸方向における第２厚さＴ２と同じ厚さに形成される。このように、第１及び第２リリーフ弁７９，８０が組み付けられる第２組付面９１ｂと、フィルタ７７が組み付けられる第３組付面９１ｃと、を同一面上に設けることで、バルブブロック９０の形状が簡素化され、結果として、バルブブロック９０の製造コストを低減させることができる。

また、ポンプ３０は、ピストン３８と、ピストンを往復動させる斜板４０と、を有する斜板式ピストンポンプであり、シャフト３１は、電動モータ２０と連結される端部３１ａを有し、端部３１ａは、ピストン３８を挟んで斜板４０とは反対側に設けられる。

この構成では、電動モータ２０と連結されるポンプ３０のシャフト３１の端部３１ａがピストン３８を挟んで斜板４０とは反対側に設けられる。つまり、バルブブロック９０と斜板４０との間にピストン３８及びシリンダブロック３２が配置されている。このため、ポンプ３０から吐出された作動油をバルブブロック９０に向けて導く通路を容易に形成することが可能となるとともに、バルブブロック９０にポンプ３０を組み付けるだけでポンプ３０側に形成された通路とバルブブロック９０側に形成された通路とを容易に接続させることが可能となる。この結果、ポンプユニット１００の製造コストを低減させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１００・・・ポンプユニット、１０・・・油圧シリンダ（流体圧アクチュエータ）、２０・・・電動モータ（駆動源）、３０・・・ポンプ、３１・・・シャフト（回転軸）、３１ａ・・・端部（連結部）、３８・・・ピストン、４０・・・斜板、５０・・・タンク、６１・・・第１通路（アクチュエータ流路）、６２・・・第２通路（アクチュエータ流路）、６５・・・第１排出通路（排出流路）、６６・・・第２排出通路（排出流路）、６７・・・第３排出通路（排出流路）、６８・・・第１リリーフ通路（リリーフ流路）、６９・・・第２リリーフ通路（リリーフ流路）、７１・・・第１逆止弁（逆止弁）、７２・・・第２逆止弁（逆止弁）、７５・・・第１パイロットチェック弁（排出弁）、７６・・・第２パイロットチェック弁（排出弁）、７７・・・フィルタ、７９・・・第１リリーフ弁（リリーフ弁）、８０・・・第２リリーフ弁（リリーフ弁）、９０・・・バルブブロック、９１・・・第１端面、９１ａ・・・第１組付面、９１ｂ・・・第２組付面、９１ｃ・・・第３組付面、Ｔ１・・・第１厚さ、Ｔ２・・・第２厚さ、Ｔ３・・・第３厚さ

Claims (4)

1. 流体圧アクチュエータに作動流体を供給するポンプユニットであって、
   作動流体を貯留するタンクと、
   前記タンク内に配置され駆動源により回転軸が回転駆動されることで前記タンク内の作動流体を吐出可能なポンプと、
   前記駆動源と前記ポンプと前記タンクが組み付けられるバルブブロックと、
   前記バルブブロックに形成され前記ポンプと前記流体圧アクチュエータとを接続し前記ポンプから吐出された作動流体が流れるアクチュエータ流路と、
   前記バルブブロックに形成され前記流体圧アクチュエータと前記タンクとを連通し前記流体圧アクチュエータから排出された作動流体を前記タンクへと導く排出流路と、
   前記バルブブロックに形成され前記アクチュエータ流路から分岐し前記タンクと連通するリリーフ流路と、
   前記リリーフ流路に設けられ前記アクチュエータ流路内の作動流体の圧力が所定の圧力に達したときに開弁するリリーフ弁と、
   前記アクチュエータ流路に設けられ前記アクチュエータ流路内の作動流体が前記ポンプ側へ逆流することを防止する逆止弁と、
   前記排出流路内の作動流体を前記タンクへ排出可能な排出弁と、
   を備え、
   前記バルブブロックは、前記タンク内に臨む第１端面を有し、
   前記第１端面には、
   前記回転軸の軸方向における前記ポンプの位置決めを行うための第１組付面と、
   前記リリーフ弁が組み付けられる第２組付面と、が形成され、
   前記第１組付面が形成される部分の前記バルブブロックの前記回転軸の軸方向における厚さは、前記第２組付面が形成される部分の前記バルブブロックの前記回転軸の軸方向における厚さよりも薄く形成され、
   前記逆止弁及び前記排出弁は、前記回転軸の軸方向から見て、前記ポンプと重ならない位置に配置されることを特徴とするポンプユニット。
2. 前記リリーフ弁は、前記回転軸の軸方向から見て、前記逆止弁及び前記排出弁の何れか一方と少なくとも一部分が重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載のポンプユニット。
3. 前記排出流路に設けられ前記排出弁を通じて排出された作動流体が流れるフィルタをさらに備え、
   前記第１端面には、前記フィルタが組み付けられる第３組付面が形成され、
   前記第３組付面が形成される部分の前記バルブブロックの前記回転軸の軸方向における厚さは、前記第２組付面が形成される部分の前記バルブブロックの前記回転軸の軸方向における厚さと同じ厚さに形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のポンプユニット。
4. 前記ポンプは、ピストンと、前記ピストンを往復動させる斜板と、を有する斜板式ピストンポンプであり、
   前記回転軸は、前記駆動源と連結される連結部を有し、
   前記連結部は、前記ピストンを挟んで前記斜板とは反対側に設けられることを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載のポンプユニット。

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