流體壓驅(qū)動(dòng)單元的制作方法
【專利摘要】一種流體壓驅(qū)動(dòng)單元，其通過(guò)向流體壓驅(qū)動(dòng)器供給工作流體而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。上述流體壓驅(qū)動(dòng)單元包括：流體壓泵，其用于吸入并噴出工作流體；電動(dòng)機(jī)，其用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述流體壓泵；動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其用于在上述流體壓泵的旋轉(zhuǎn)軸與上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸之間傳遞動(dòng)力；以及循環(huán)機(jī)構(gòu)，其被上述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)所傳遞的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，該循環(huán)機(jī)構(gòu)引導(dǎo)該動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)內(nèi)的潤(rùn)滑用流體對(duì)上述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻。
【專利說(shuō)明】流體壓驅(qū)動(dòng)單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過(guò)向流體壓驅(qū)動(dòng)器供給工作流體而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的流體壓驅(qū)動(dòng)單
J Li ο

【背景技術(shù)】
[0002]以往，在動(dòng)力挖掘機(jī)等建筑機(jī)械中使用一種混合動(dòng)力構(gòu)造，該混合動(dòng)力構(gòu)造利用發(fā)動(dòng)機(jī)的剩余輸出功率、驅(qū)動(dòng)器的排出能量使發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，存儲(chǔ)由發(fā)電機(jī)發(fā)電得到的電力，并使用存儲(chǔ)的電力對(duì)驅(qū)動(dòng)器的工作進(jìn)行輔助。在這樣的混合動(dòng)力構(gòu)造中使用一種流體壓驅(qū)動(dòng)單元，該流體壓驅(qū)動(dòng)單元包括:電動(dòng)機(jī)，其利用存儲(chǔ)的電力旋轉(zhuǎn)；以及輔助泵，其利用電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，該輔助泵通過(guò)噴出工作流體來(lái)對(duì)利用主泵進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)器的工作進(jìn)行輔助。
[0003]在JP2011-127569A中公開(kāi)有一種輔助再生裝置，該輔助再生裝置包括:電動(dòng)發(fā)電機(jī)，其利用電能旋轉(zhuǎn)工作；再生馬達(dá)，其利用工作流體的能量來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)；以及輔助泵，其利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而噴出工作流體。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]然而，在JP2011-127569A的輔助再生裝置中，電動(dòng)發(fā)電機(jī)會(huì)在被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)或在產(chǎn)生了再生電力時(shí)發(fā)熱。因此，需要一種使用泵來(lái)使制冷劑循環(huán)而自外部對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明是鑒于上述的問(wèn)題點(diǎn)而做成的，其目的在于簡(jiǎn)化流體壓驅(qū)動(dòng)單元中的電動(dòng)機(jī)的冷卻機(jī)構(gòu)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的某種實(shí)施方式，提供一種流體壓驅(qū)動(dòng)單元，其通過(guò)向流體壓驅(qū)動(dòng)器供給工作流體而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。該流體壓驅(qū)動(dòng)單元包括:流體壓泵，其用于吸入并噴出工作流體；電動(dòng)機(jī)，其用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述流體壓泵；動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其用于在上述流體壓泵的旋轉(zhuǎn)軸與上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸之間傳遞動(dòng)力；以及循環(huán)機(jī)構(gòu)，其被上述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)所傳遞的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，該循環(huán)機(jī)構(gòu)引導(dǎo)該動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)內(nèi)的潤(rùn)滑用流體而對(duì)上述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻。
[0007]以下參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是剖開(kāi)表示本發(fā)明的實(shí)施方式的流體壓驅(qū)動(dòng)單元的一部分的主視圖。
[0009]圖2是圖1的流體壓泵馬達(dá)的I1-1I剖視圖。
[0010]圖3是圖1中的板、動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)和循環(huán)機(jī)構(gòu)的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]以下，參照【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式的作為流體壓驅(qū)動(dòng)單元的液壓驅(qū)動(dòng)單元100。在液壓驅(qū)動(dòng)單元100中，使用工作油作為工作流體。另外,還可以使用工作水等其他流體代替工作油作為工作流體。
[0012]首先，參照?qǐng)D1至圖3說(shuō)明液壓驅(qū)動(dòng)單元100的結(jié)構(gòu)。
[0013]液壓驅(qū)動(dòng)單元100通過(guò)向作為流體壓驅(qū)動(dòng)器的液壓驅(qū)動(dòng)器(省略圖示)供給工作油而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)單元100應(yīng)用于利用從由原動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的主液壓泵(省略圖示)噴出的工作油來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)力挖掘機(jī)等混合動(dòng)力建筑機(jī)械。
[0014]如圖1所示，液壓驅(qū)動(dòng)單元100包括作為流體壓泵馬達(dá)的液壓泵馬達(dá)1，該液壓泵馬達(dá)I包括:作為流體壓泵的液壓泵10，其吸入并噴出工作油；以及作為流體壓馬達(dá)的液壓馬達(dá)20，其在被供給的工作油的作用下被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0015]另外，液壓驅(qū)動(dòng)單元100包括:電動(dòng)機(jī)30，其以與液壓泵馬達(dá)I并列排列的方式配置；板40,液壓泵馬達(dá)I和電動(dòng)機(jī)30安裝于該板40的同一表面；動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50,其在液壓泵馬達(dá)I的旋轉(zhuǎn)軸2與電動(dòng)機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸(省略圖示)之間傳遞動(dòng)力；以及循環(huán)機(jī)構(gòu)60，其通過(guò)引導(dǎo)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50內(nèi)的作為潤(rùn)滑用流體的潤(rùn)滑油來(lái)對(duì)電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行冷卻。
[0016]構(gòu)成液壓泵馬達(dá)I的液壓泵10和液壓馬達(dá)20分別為斜板式可變?nèi)萘渴降幕钊民R達(dá)。與液壓泵10相比，液壓馬達(dá)20是較大型的活塞泵馬達(dá)。
[0017]如圖2所示，液壓泵馬達(dá)I包括:外殼3，其用于收納液壓泵10和液壓馬達(dá)20 ;以及單一的旋轉(zhuǎn)軸2，其以旋轉(zhuǎn)自由的方式被支承于外殼3且共用于液壓泵10和液壓馬達(dá)20。
[0018]外殼3具有螺栓緊固于板40的凸緣部3a。外殼3具有:供排通路4,其供供向液壓泵10的工作油流動(dòng)并且供自液壓馬達(dá)20排出的工作油流動(dòng)；噴出通路5，其供自液壓泵10噴出的工作油流動(dòng)；以及返回通路6，其供自液壓驅(qū)動(dòng)器返回而供給到液壓馬達(dá)20的工作油流動(dòng)。
[0019]供排通路4與用于儲(chǔ)存工作油的油箱(省略圖示)連通。噴出通路5和返回通路6均與液壓驅(qū)動(dòng)器連通。供排通路4設(shè)為與噴出通路5和返回通路6相對(duì)。
[0020]液壓泵10和液壓馬達(dá)20以隔著供排通路4、噴出通路5以及返回通路6而在旋轉(zhuǎn)軸2的軸向上相對(duì)的方式配置。
[0021]液壓泵10吸入供排通路4的工作油后向噴出通路5噴出。液壓泵10利用噴出的工作油來(lái)輔助利用主液壓泵對(duì)液壓驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)。液壓泵10包括:缸體單元11，其連結(jié)于旋轉(zhuǎn)軸2 ;多個(gè)活塞13，其分別收納在劃分形成于缸體單元11的多個(gè)缸體12內(nèi)；斜板14，其用于使與該斜板14滑動(dòng)接觸的活塞13往復(fù)移動(dòng)；以及配流盤15，其與缸體單元11的端面滑動(dòng)接觸。
[0022]缸體單元11形成為大致圓柱狀，與旋轉(zhuǎn)軸2 —體地旋轉(zhuǎn)。利用旋轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)缸體單元11。在缸體單元11以與旋轉(zhuǎn)軸2平行的方式形成有多個(gè)缸體12。
[0023]缸體12在以缸體單元11的旋轉(zhuǎn)軸2為中心的同一圓周上以一定的間隔排列配置為環(huán)狀。活塞13插入到各缸體12內(nèi)，在缸體12與活塞13之間劃分形成有容積室12a。容積室12a經(jīng)由連通孔而與配流盤15連通。
[0024]在缸體單元11與旋轉(zhuǎn)軸2 —起旋轉(zhuǎn)時(shí)，活塞13與斜板14滑動(dòng)接觸。由此，活塞13根據(jù)斜板14的偏轉(zhuǎn)角度在缸體12內(nèi)往復(fù)移動(dòng),而使容積室12a擴(kuò)大或縮小。
[0025]斜板14設(shè)為能夠利用容量切換驅(qū)動(dòng)器(省略圖示)調(diào)整偏轉(zhuǎn)角度。斜板14能夠自相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸2垂直的、偏轉(zhuǎn)角度為零的狀態(tài)偏轉(zhuǎn)至圖2所示的狀態(tài)。利用容量切換驅(qū)動(dòng)器無(wú)級(jí)調(diào)整斜板14的偏轉(zhuǎn)角度。
[0026]配流盤15形成為圓板狀，其中心具有供旋轉(zhuǎn)軸2貫穿的通孔。配流盤15具有:供給口 15a，其形成為以旋轉(zhuǎn)軸2為中心的圓弧狀而使供排通路4與容積室12a連通；以及噴出口 15b，其同樣形成為以旋轉(zhuǎn)軸2為中心的圓弧狀而使噴出通路5與容積室12a連通。
[0027]在液壓泵10中，活塞13與斜板14滑動(dòng)接觸而容積室12a擴(kuò)大的區(qū)域?yàn)槲雲(yún)^(qū)域，活塞13與斜板14滑動(dòng)接觸而容積室12a縮小的區(qū)域?yàn)閲姵鰠^(qū)域。供給口 15a形成為與吸入?yún)^(qū)域相對(duì)應(yīng)，噴出口 15b形成為與噴出區(qū)域相對(duì)應(yīng)。由此，隨著缸體單元11的旋轉(zhuǎn)，工作油被吸入到面對(duì)供給口 15a的容積室12a內(nèi)，且工作油自面對(duì)噴出口 15b的容積室12a噴出。
[0028]利用自液壓驅(qū)動(dòng)器排出的工作油來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)20。液壓馬達(dá)20包括:缸體單元21，其連結(jié)于旋轉(zhuǎn)軸2 ;多個(gè)活塞23，其分別收納在劃分形成于缸體單元21的多個(gè)缸體22內(nèi)；斜板24，其供與該斜板24滑動(dòng)接觸的活塞23往復(fù)移動(dòng)；以及配流盤25，其與缸體單元21的端面滑動(dòng)接觸。液壓馬達(dá)20的缸體單元21、缸體22、活塞23以及斜板24的結(jié)構(gòu)僅大小與上述液壓泵10的結(jié)構(gòu)不同，其他方面與上述液壓泵10的結(jié)構(gòu)相同，因此在此省略說(shuō)明。
[0029]配流盤25形成為圓板狀，其中心具有供旋轉(zhuǎn)軸2貫穿的通孔。配流盤25具有:供給口 25a，其形成為以旋轉(zhuǎn)軸2為中心的圓弧狀而使返回通路6與容積室22a連通；以及排出口 25b，其同樣形成為以旋轉(zhuǎn)軸2為中心的圓弧狀而使供排通路4與容積室22a連通。
[0030]在液壓馬達(dá)20中，活塞23與斜板24滑動(dòng)接觸而容積室22a擴(kuò)大的區(qū)域?yàn)槲雲(yún)^(qū)域，活塞23與斜板24滑動(dòng)接觸而容積室22a縮小的區(qū)域?yàn)榕懦鰠^(qū)域。供給口 25a形成為與吸入?yún)^(qū)域相對(duì)應(yīng)，排出口 25b形成為與排出區(qū)域相對(duì)應(yīng)。由此，隨著缸體單元21的旋轉(zhuǎn)，工作油被吸入到面對(duì)供給口 25a的容積室22a內(nèi)，且工作油自面對(duì)排出口 25b的容積室22a排出。
[0031]電動(dòng)機(jī)30旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)液壓泵10，并且能夠利用液壓馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生再生電力。由電動(dòng)機(jī)30發(fā)電得到的電力存儲(chǔ)于蓄電裝置(省略圖示)。電動(dòng)機(jī)30使用利用液壓馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)再生而存儲(chǔ)于蓄電裝置的再生電力來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)液壓泵10。
[0032]如圖1所示，板40為板狀構(gòu)件，其一側(cè)面40a安裝有液壓泵馬達(dá)I和電動(dòng)機(jī)30，另一側(cè)面40b安裝有動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50的外殼51。由此，動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50以隔著板40而與液壓泵馬達(dá)I和電動(dòng)機(jī)30相對(duì)的方式設(shè)置。在板40形成有供液壓泵馬達(dá)I的旋轉(zhuǎn)軸2貫穿的通孔(省略圖示)、供電動(dòng)機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸貫穿的通孔(省略圖示)以及供對(duì)電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行冷卻后的潤(rùn)滑油回流的回流口 42 (參照?qǐng)D3)。
[0033]如上所述，在液壓驅(qū)動(dòng)單元100中，液壓泵馬達(dá)I和電動(dòng)機(jī)30借助板40和動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50而配置為U字狀。因此，能夠?qū)⒁簤候?qū)動(dòng)單元100的整體長(zhǎng)度縮短相當(dāng)于以并列排列的方式配置液壓泵馬達(dá)I和電動(dòng)機(jī)30所縮短長(zhǎng)度的量。因而，能夠提高液壓驅(qū)動(dòng)單元100的對(duì)混合動(dòng)力建筑機(jī)械的安裝性。
[0034]另外，也可以將液壓泵馬達(dá)I安裝在板40的一側(cè)面40a，將電動(dòng)機(jī)30安裝在板40的另一側(cè)面40b來(lái)代替以U字狀配置。另外，還可以將液壓泵馬達(dá)I和電動(dòng)機(jī)30以隔著板40的方式串聯(lián)配置。
[0035]如圖3所不,動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50包括:外殼51,其固定于板40 ;第一齒輪52,其與液壓泵馬達(dá)I的旋轉(zhuǎn)軸2 —體地旋轉(zhuǎn)；第二齒輪53，其與電動(dòng)機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)；以及惰輪54，其設(shè)于第一齒輪52與第二齒輪53之間而用于傳遞動(dòng)力。
[0036]外殼51用于收納第一齒輪52、第二齒輪53以及惰輪54。外殼51以其開(kāi)口端面51a與板40的另一側(cè)面40b相抵接的狀態(tài)螺栓緊固于板40的另一側(cè)面40b。在外殼51的內(nèi)部填充潤(rùn)滑油。外殼51具有通孔51b，該通孔51b形成于與開(kāi)口端面51a相反側(cè)的端面并供惰輪54的旋轉(zhuǎn)軸貫穿。
[0037]第一齒輪52具有凹部52a，該凹部52a形成于第一齒輪52的旋轉(zhuǎn)軸上，液壓泵馬達(dá)I的旋轉(zhuǎn)軸2嵌插于該凹部52a。由此，第一齒輪52與液壓泵馬達(dá)I的旋轉(zhuǎn)軸2 —體地旋轉(zhuǎn)。第一齒輪52的旋轉(zhuǎn)軸的一端利用第一軸承52b以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承于板40，第一齒輪52的旋轉(zhuǎn)軸的另一端利用第二軸承52c以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承于外殼51。
[0038]同樣，第二齒輪53具有凹部53a,該凹部53a形成于第二齒輪53的旋轉(zhuǎn)軸上，電動(dòng)機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸嵌插于該凹部53a。由此，第二齒輪53與電動(dòng)機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)。第二齒輪53的旋轉(zhuǎn)軸的一端利用第一軸承53b以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承于板40，第二齒輪53的旋轉(zhuǎn)軸的另一端利用第二軸承53c以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承于外殼51。
[0039]惰輪54分別與第一齒輪52和第二齒輪53相嚙合而相互傳遞動(dòng)力。惰輪54的旋轉(zhuǎn)軸的一端利用第一軸承54b而以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承于板40，惰輪54的旋轉(zhuǎn)軸的大致中央部位利用第二軸承54c而以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承于外殼51。惰輪54的旋轉(zhuǎn)軸的另一端貫穿通孔51b而延伸設(shè)置到循環(huán)機(jī)構(gòu)60的外殼61內(nèi)。
[0040]如此，通過(guò)在第一齒輪52與第二齒輪53之間設(shè)有惰輪54，即使在液壓泵馬達(dá)I與電動(dòng)機(jī)30之間的距離較遠(yuǎn)的情況下，也能夠抑制第一齒輪52和第二齒輪53的直徑變大。因而，能夠?qū)?dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50小型化，并且能夠?qū)⒁簤候?qū)動(dòng)單元100整體小型化。
[0041]另外，通過(guò)調(diào)整第一齒輪52與第二齒輪53之間的齒輪比，能夠?qū)⒁簤罕民R達(dá)I與電動(dòng)機(jī)30之間的減速比設(shè)定為恰當(dāng)?shù)闹怠?br> [0042]循環(huán)機(jī)構(gòu)60包括:夕卜殼61,其內(nèi)部與動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50的外殼51的內(nèi)部連通；葉輪62，其作為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，在外殼61內(nèi)與惰輪54—體地旋轉(zhuǎn)；供給流路63，其用于將葉輪62撩起的潤(rùn)滑用流體引導(dǎo)至電動(dòng)機(jī)30;以及回流流路64，其用于將引導(dǎo)至電動(dòng)機(jī)30的潤(rùn)滑用流體送回至動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50內(nèi)。
[0043]外殼61以開(kāi)口端面61a與動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50的外殼51相抵接的狀態(tài)固定。填充在動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50的外殼51的內(nèi)部的潤(rùn)滑油流入到外殼61的內(nèi)部。另外，在外殼61內(nèi)設(shè)有第三軸承54d，該第三軸承54d以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承惰輪54的旋轉(zhuǎn)軸的另一端。
[0044]葉輪62為與惰輪54同軸設(shè)置的葉輪。葉輪62安裝于惰輪54的旋轉(zhuǎn)軸。葉輪62設(shè)于用于支承惰輪54的第二軸承54c與第三軸承54d之間。另外，葉輪62可以設(shè)置在第一軸承54b與第三軸承54d之間的任意位置。
[0045]當(dāng)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50在液壓泵馬達(dá)I與電動(dòng)機(jī)30之間傳遞動(dòng)力時(shí)，葉輪62旋轉(zhuǎn)，將導(dǎo)入至外殼61內(nèi)的、動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50的外殼51內(nèi)的潤(rùn)滑油朝向外周撩起。葉輪62的轉(zhuǎn)速隨著電動(dòng)機(jī)30的轉(zhuǎn)速上升而上升。因此，由葉輪62撩起的潤(rùn)滑油的量隨著電動(dòng)機(jī)30的發(fā)熱量的增加而變多。
[0046]由于葉輪62與惰輪54 —體地旋轉(zhuǎn)，因此能夠利用飛輪效應(yīng)降低惰輪54的旋轉(zhuǎn)不均。因此，能夠降低由惰輪54的旋轉(zhuǎn)不均引起的噪音。
[0047]另外，也可以將葉輪62設(shè)為與第一齒輪52或第二齒輪53—體地旋轉(zhuǎn)來(lái)代替設(shè)為與惰輪54 —體地旋轉(zhuǎn)。另外，也可以例如分別在第一齒輪52和第二齒輪53設(shè)置葉輪62等、設(shè)置多個(gè)葉輪62。也就是說(shuō)，葉輪62與第一齒輪52、第二齒輪53和惰輪54中的至少任一者一體地旋轉(zhuǎn)。
[0048]另外，也可以設(shè)置通過(guò)利用惰輪54的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)從而撩起潤(rùn)滑油的缸體等其他的機(jī)構(gòu)來(lái)代替葉輪62。即，只要是將惰輪54的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換而能夠撩起潤(rùn)滑油的機(jī)構(gòu)，就可以是任意機(jī)構(gòu)。
[0049]如圖1所示，供給流路63為自外殼61引出到外部而與電動(dòng)機(jī)30的外部連結(jié)的配管。供給流路63自外殼61中的面對(duì)葉輪62的外周的表面引出。經(jīng)由供給流路63被引導(dǎo)的潤(rùn)滑油供給至形成于電動(dòng)機(jī)30內(nèi)部的油套(省略圖示)，從而對(duì)電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行冷卻。
[0050]回流流路64為自電動(dòng)機(jī)30引出到外部而與形成于板40的回流口 42 (參照?qǐng)D3)連結(jié)的配管。回流流路64使自電動(dòng)機(jī)30的油套排出的潤(rùn)滑油回流至動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50的外殼51內(nèi)。另外，還可以將供給流路63和回流流路64形成在電動(dòng)機(jī)30的外殼的內(nèi)部來(lái)代替將供給流路63和回流流路64設(shè)置在電動(dòng)機(jī)30的外部的結(jié)構(gòu)。
[0051]接著，說(shuō)明液壓驅(qū)動(dòng)單元100的動(dòng)作。
[0052]在液壓驅(qū)動(dòng)單元100對(duì)利用主液壓泵對(duì)液壓驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行輔助的情況下，使用預(yù)先存儲(chǔ)在蓄電裝置中的電力使電動(dòng)機(jī)30旋轉(zhuǎn)。利用電動(dòng)機(jī)30的旋轉(zhuǎn)，借助動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)液壓泵馬達(dá)I的旋轉(zhuǎn)軸2。
[0053]液壓泵10利用容量切換驅(qū)動(dòng)器使斜板14的偏轉(zhuǎn)角度切換為大于零的預(yù)定值。在液壓泵10中，活塞13隨著缸體單元11的旋轉(zhuǎn)而在缸體12內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。通過(guò)該活塞13的往復(fù)移動(dòng)，使來(lái)自油箱的工作油經(jīng)由配流盤15的供給口 15a被吸入至容積室12a。然后，自容積室12a噴出的工作油經(jīng)由配流盤15的噴出口 15b被引導(dǎo)至噴出通路5。
[0054]由此，自液壓驅(qū)動(dòng)單元100噴出的工作油被供向驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)器，從而對(duì)利用主液壓泵對(duì)液壓驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行輔助。
[0055]若電動(dòng)機(jī)30旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)液壓泵馬達(dá)1，則第二齒輪53的旋轉(zhuǎn)傳遞至惰輪54，惰輪54的旋轉(zhuǎn)傳遞至第一齒輪52。循環(huán)機(jī)構(gòu)60的葉輪62隨著惰輪54的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
[0056]若葉輪62旋轉(zhuǎn)，則經(jīng)由通孔51b被引導(dǎo)至循環(huán)機(jī)構(gòu)60的外殼61內(nèi)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50的外殼51內(nèi)的潤(rùn)滑油被撩起，并經(jīng)由供給流路63供給至電動(dòng)機(jī)30的油套。因此，利用潤(rùn)滑油與電動(dòng)機(jī)30之間的熱交換，能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)30進(jìn)行冷卻。對(duì)電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行了冷卻的潤(rùn)滑油自電動(dòng)機(jī)30的油套經(jīng)由回流流路64回流至動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50的外殼51內(nèi)。
[0057]如上所述,在電動(dòng)機(jī)30旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)液壓泵馬達(dá)I時(shí)，葉輪62隨著利用動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50的對(duì)動(dòng)力的傳遞而旋轉(zhuǎn)，潤(rùn)滑油被引導(dǎo)至電動(dòng)機(jī)30。因而，由于不必設(shè)置自外部對(duì)電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)，因此，能夠簡(jiǎn)化液壓驅(qū)動(dòng)單元100中的電動(dòng)機(jī)30的冷卻機(jī)構(gòu)。
[0058]另外，能夠僅在動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50傳遞動(dòng)力時(shí)、即電動(dòng)機(jī)30旋轉(zhuǎn)且發(fā)熱時(shí)供給潤(rùn)滑油而進(jìn)行冷卻。因而，與使用自外部對(duì)電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)始終進(jìn)行冷卻的情況相比，能夠提高冷卻效率。
[0059]另外，通過(guò)使由葉輪62撩起的潤(rùn)滑油在對(duì)電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行冷卻之后回流，而能夠使動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50內(nèi)的潤(rùn)滑油進(jìn)行循環(huán)。因此，潤(rùn)滑油在動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50內(nèi)流動(dòng)。因而，能夠防止用于軸支承第一齒輪52、第二齒輪53及惰輪54的各軸承因潤(rùn)滑油不足而發(fā)生咬粘。
[0060]此時(shí)，液壓馬達(dá)20利用容量切換驅(qū)動(dòng)器使斜板24的偏轉(zhuǎn)角度保持為零。因此，由于活塞23不會(huì)在缸體22內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，因活塞23產(chǎn)生的排量為零。因而，液壓馬達(dá)20僅是在不供排工作油的前提下進(jìn)行空轉(zhuǎn)，因此能夠抑制液壓馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)損失。
[0061]另一方面，在利用自液壓驅(qū)動(dòng)器排出的工作油產(chǎn)生再生電力的情況下，液壓馬達(dá)20能夠利用容量切換驅(qū)動(dòng)器使斜板24的偏轉(zhuǎn)角度切換為大于零的預(yù)定值。在液壓馬達(dá)20中，活塞23隨著缸體單元21的旋轉(zhuǎn)而在缸體22內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。通過(guò)該活塞23的往復(fù)移動(dòng)，自液壓驅(qū)動(dòng)器經(jīng)由返回通路6返回來(lái)的加壓工作油經(jīng)由配流盤25的供給口 25a流入容積室22a。然后，活塞23在缸體22內(nèi)往復(fù)移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)缸體單元21。流入至容積室22a的工作油經(jīng)由配流盤25的排出口 25b被排出到供排通路4，并回流至油箱。
[0062]旋轉(zhuǎn)軸2與缸體單元21 —體地旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)借助動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50傳遞至電動(dòng)機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸。由此，電動(dòng)機(jī)30能夠產(chǎn)生再生電力并將再生電力儲(chǔ)存至蓄電裝置。
[0063]若液壓泵馬達(dá)I的旋轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)傳遞至電動(dòng)機(jī)30，則第一齒輪52的旋轉(zhuǎn)傳遞至惰輪54，惰輪54的旋轉(zhuǎn)傳遞至第二齒輪53。通過(guò)惰輪54的旋轉(zhuǎn)使循環(huán)機(jī)構(gòu)60的葉輪62旋轉(zhuǎn)。因此，與電動(dòng)機(jī)30旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)液壓泵馬達(dá)I的情況相同，能夠利用潤(rùn)滑油與電動(dòng)機(jī)30之間的熱交換對(duì)電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行冷卻。
[0064]此時(shí)，液壓泵10能夠利用容量切換驅(qū)動(dòng)器使斜板14的偏轉(zhuǎn)角度保持為零。因此，由于活塞13不會(huì)在缸體12內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，因活塞13產(chǎn)生的排量為零。因而，液壓泵10僅是在不供排工作油的前提下進(jìn)行空轉(zhuǎn)，因此能夠抑制液壓泵10的驅(qū)動(dòng)損失。
[0065]另外，在液壓驅(qū)動(dòng)單元100對(duì)利用主液壓泵進(jìn)行的向多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)器供給工作油進(jìn)行輔助的情況下，液壓驅(qū)動(dòng)單元100有時(shí)還會(huì)輔助對(duì)一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)，并且使工作油自其他液壓驅(qū)動(dòng)器回流。
[0066]根據(jù)以上的實(shí)施方式，能夠起到以下所示的效果。
[0067]設(shè)有循環(huán)機(jī)構(gòu)60，該循環(huán)機(jī)構(gòu)60通過(guò)利用葉輪62的旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50內(nèi)的潤(rùn)滑油而對(duì)電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行冷卻。該葉輪62與在第一齒輪52與第二齒輪53之間傳遞動(dòng)力的惰輪54 —體地旋轉(zhuǎn)。因此，在電動(dòng)機(jī)30旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)液壓泵馬達(dá)I時(shí)，葉輪6隨著動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50傳遞動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)，將潤(rùn)滑油引導(dǎo)至電動(dòng)機(jī)30。因而，不必設(shè)置自外部對(duì)電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)，因此能夠簡(jiǎn)化液壓驅(qū)動(dòng)單元100中的電動(dòng)機(jī)30的冷卻機(jī)構(gòu)。
[0068]以上，說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但上述實(shí)施方式僅示出了本發(fā)明的應(yīng)用例的一部分，其宗旨并不在于將本發(fā)明的技術(shù)范圍限定于上述實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu)。
[0069]例如，液壓驅(qū)動(dòng)單元100用于對(duì)利用主液壓泵對(duì)液壓驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行輔助，但也可以代替這種情況，而設(shè)為僅使用液壓驅(qū)動(dòng)單元100來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)。
[0070]另外，液壓泵10和液壓馬達(dá)20共同為斜板式的活塞泵馬達(dá)，但只要是能夠?qū)⑽肴萘俊姵鋈萘空{(diào)整為零的可變?nèi)萘渴?，也可以是其他的形式。另外，還可以使循環(huán)機(jī)構(gòu)60將潤(rùn)滑油供給至液壓泵馬達(dá)I。
[0071]本申請(qǐng)基于2012年3月29日向日本國(guó)特許廳申請(qǐng)的日本特愿2012-075565主張優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)參照編入到本說(shuō)明書中。
[0072]該發(fā)明的實(shí)施例所包含的排他性質(zhì)或特征要求權(quán)利如下。
【權(quán)利要求】
1.一種流體壓驅(qū)動(dòng)單元，其通過(guò)向流體壓驅(qū)動(dòng)器供給工作流體而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其中，該流體壓驅(qū)動(dòng)單元包括: 流體壓泵，其用于吸入并噴出工作流體； 電動(dòng)機(jī)，其用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述流體壓泵； 動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其用于在上述流體壓泵的旋轉(zhuǎn)軸與上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸之間傳遞動(dòng)力；以及 循環(huán)機(jī)構(gòu)，其被上述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)所傳遞的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，該循環(huán)機(jī)構(gòu)引導(dǎo)該動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)內(nèi)的潤(rùn)滑用流體而對(duì)上述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體壓驅(qū)動(dòng)單元，其中， 上述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)包括:第一齒輪，其與上述流體壓泵的旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)；第二齒輪，其與上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)；以及惰輪，其設(shè)于上述第一齒輪與上述第二齒輪之間而用于傳遞動(dòng)力； 上述循環(huán)機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與上述第一齒輪、上述第二齒輪及上述惰輪中的至少一者一體地旋轉(zhuǎn)而撩起上述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)內(nèi)的潤(rùn)滑用流體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體壓驅(qū)動(dòng)單元，其中， 上述循環(huán)機(jī)構(gòu)包括: 供給流路，其用于將上述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件撩起的潤(rùn)滑用流體引導(dǎo)至上述電動(dòng)機(jī)；以及 回流流路，其用于將引導(dǎo)至上述電動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑用流體送回至上述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體壓驅(qū)動(dòng)單元，其中， 上述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件為與上述惰輪一體地旋轉(zhuǎn)的葉輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體壓驅(qū)動(dòng)單元，其中， 上述電動(dòng)機(jī)以與上述流體壓泵并列排列的方式配置， 該流體壓驅(qū)動(dòng)單元還包括板，上述流體壓泵和上述電動(dòng)機(jī)安裝于該板的同一表面，且上述流體壓泵的旋轉(zhuǎn)軸和上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸貫穿該板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體壓驅(qū)動(dòng)單元，其中， 該流體壓驅(qū)動(dòng)單元還包括流體壓馬達(dá)，該流體壓馬達(dá)與上述流體壓泵使用同一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，并利用被供給的工作流體來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該流體壓馬達(dá)， 上述電動(dòng)機(jī)能夠利用上述流體壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生再生電力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體壓驅(qū)動(dòng)單元，其中， 該流體壓驅(qū)動(dòng)單元應(yīng)用于混合動(dòng)力建筑機(jī)械，該混合動(dòng)力建筑機(jī)械利用從由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的主流體壓泵噴出的工作流體來(lái)驅(qū)動(dòng)上述流體壓驅(qū)動(dòng)器， 上述流體壓馬達(dá)被自上述流體壓驅(qū)動(dòng)器排出的工作流體旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)， 上述電動(dòng)機(jī)利用上述流體壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生再生電力，并且使用該再生電力來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述流體壓泵， 上述流體壓泵利用噴出的工作流體來(lái)對(duì)利用上述主流體壓泵對(duì)上述流體壓驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行輔助。
【文檔編號(hào)】F04B53/08GK104220750SQ201380017785
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月29日
【發(fā)明者】鈴木一成, 矢加部新司 申請(qǐng)人:萱場(chǎng)工業(yè)株式會(huì)社