專利名稱：工作油冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與控制油壓設(shè)備用的油壓回路連接、對隨著油壓設(shè)備的使用而高溫化的工作油進行冷卻的工作油冷卻器。
背景技術(shù)：
例如，油壓鏟車和油壓沖壓機等，具有油壓回路并利用油壓電動機等壓送工作油使作動器工作的油壓設(shè)備在使用高壓的工作油、阻力大的作動器時等，工作油易高溫化，其結(jié)果，存在著工作油劣化及因粘度下降而從滑動部漏出等問題。有時也會因工作油的異常溫度上升而使構(gòu)成油壓回路的管體或密封構(gòu)件損傷。
因此，如圖4所示，在從工作油罐20通過油壓泵21再從作動器22至工作油罐20的油壓回路中，在從作動器22至工作油罐20的工作油返回路23上例如設(shè)置與外氣之間進行熱交換的工作油冷卻器1C，將返回工作油冷卻至合適的溫度。
這樣的傳統(tǒng)的工作油冷卻器1C如圖5所示，將從作動器側(cè)壓送而來的返回工作油導(dǎo)入暫時滯留的入口室4，且在與將冷卻后的工作油暫時積存的橫向長的出口室6之間，配置有熱交換部13，如需要還可在所述熱交換部13上設(shè)置風(fēng)扇(未圖示)，高效地進行熱交換，其中，熱交換部13中設(shè)有多根并列配置的細導(dǎo)管構(gòu)成的散熱部11以及在構(gòu)成所述散熱部11的導(dǎo)管之間將薄金屬板彎曲而成的散熱構(gòu)件12。
但是，使用工作油冷卻器1C的油壓設(shè)備中，有時因作動器等的種類而在導(dǎo)入的返回工作油中產(chǎn)生很強的脈動，導(dǎo)致強度低的部分振動而損傷。
另外，例如，在進行將油壓設(shè)備的油壓從油壓回路的規(guī)定部位一下子解除的作業(yè)時等，大量的工作油流入工作油冷卻器1C內(nèi)，內(nèi)部瞬間成為高壓，有時由薄壁的導(dǎo)管構(gòu)成的散熱部11或其結(jié)合部也會產(chǎn)生損傷。
為了解決這些問題，日本專利特開平9-108900號公報、特開2000-205766號公報中記載了在工作油返回路的工作油冷卻器上游側(cè)設(shè)置儲油罐以吸收脈動的結(jié)構(gòu)。如圖6所示，設(shè)置從工作油冷卻器1C的上游側(cè)與工作油罐20連接的旁通道24，當(dāng)返回工作油達到規(guī)定壓力以上時，通過打開單向閥25使工作油向工作油罐20側(cè)迂回，從而避免工作油冷卻器1C內(nèi)遭受高壓，且能可靠地減小脈動的技術(shù)。
利用這樣的技術(shù)，能有效地避免返回工作油的脈動和異常高壓引起的工作油冷卻器1C的損傷。但是，在將高溫的返回工作油從工作油冷卻器1C迂回地返回工作油罐20內(nèi)的情況下，通過工作油冷卻器1C的工作油幾乎不存在，故無法避免工作油的溫度上升引起的麻煩。
為此，日本專利特開2003-49803號公報中揭示了一種除了不進行冷卻地向工作油罐進行環(huán)流的路徑以外另外設(shè)置利用另外的油壓泵將工作油罐內(nèi)的工作油通過工作油冷卻器內(nèi)進行環(huán)流的新的路徑，從而維持工作油的熱平衡的技術(shù)。
采用這樣的技術(shù)，在避免工作油冷卻器破損的同時，能避免工作油的異常高溫，但除了通常的油壓回路以外，需要具有用于流過工作油冷卻器的專用油壓泵的新的路徑，制造成本高，且需要配設(shè)新的路徑用的空間，在油壓設(shè)備設(shè)計上受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而作的，其目的在于，對于在具有工作油冷卻器的油壓回路中使用的工作油冷卻器，不會導(dǎo)致制造成本和配置空間的增加，能可靠地避免工作油冷卻器的損傷，穩(wěn)定地冷卻工作油。
為此，本發(fā)明的工作油冷卻器，在具有從油壓設(shè)備壓送而來的工作油的導(dǎo)入口的入口室與具有所述工作油的送出口的出口室之間，連接有將多根導(dǎo)管并列設(shè)置而成的散熱部，其特征在于，通過在所述入口室連通配置具有氣體儲存部的緩沖室，將導(dǎo)入所述入口室內(nèi)的工作油的脈動及急劇的壓力上升通過所述氣體儲存部中積存的氣體的緩沖作用加以吸收。
因此，在使用使返回工作油產(chǎn)生脈動的作動器的場合等，可通過與入口室連接的緩沖室的氣體積存部中積存的緩沖作用吸收脈動，另外，在油壓回路的規(guī)定部位進行油壓排放作業(yè)的場合等，即使突發(fā)性地有大量工作油流入工作油冷卻器內(nèi)的情況下，也能通過緩沖室內(nèi)的氣體來吸收入口室內(nèi)的急劇的壓力上升。
另外，整體呈大致方形的框體，所述入口室及出口室分別配置在所述框體的相互相對的橫框上，同時所述緩沖室配置在縱框的至少一方上，通過將所述散熱部配置在框體內(nèi)部，作為整體可以緊湊且堅牢，制造也容易，而且容易保持存儲在緩沖室內(nèi)的氣體。尤其是當(dāng)所述緩沖室配置在所述入口室的工作油導(dǎo)入口側(cè)的縱框內(nèi)時對入口室的負擔(dān)小。
而且，在所述緩沖室的氣體儲存部側(cè)壁上穿設(shè)有與外部連通的通氣孔，且在具有從外部對該通氣孔進行開閉的開閉裝置的場合，對使用中的緩沖室內(nèi)的氣體量的調(diào)節(jié)和更換容易。
而且，在該工作油冷卻器中，在所述入口室與所述出口室之間與所述導(dǎo)管并列地配設(shè)連接兩者的旁通路，且該旁通路若具有當(dāng)所述入口室內(nèi)的工作油壓力在規(guī)定壓以下時為關(guān)閥狀態(tài)，通常使所述旁通路關(guān)閉，而當(dāng)所述入口室內(nèi)的工作油壓力達到規(guī)定壓力以上時開閥，使所述旁通路開通的單向閥，則當(dāng)工作油的粘性高，導(dǎo)管的流道阻力變得過大時等，將入口室的工作油向出口室適度地釋放，可防止入口室內(nèi)的工作油繼續(xù)成為高壓。
此外，在具有上述旁通路的工作油冷卻器中，若使配置在旁通路與出口室之間的單向閥為具有可從外部調(diào)節(jié)閥壓力的閥壓調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)，則根據(jù)工作油冷卻器的耐壓性和環(huán)境溫度等，包括工作時在內(nèi)能容易地對入口室側(cè)的允許壓力進行調(diào)節(jié)設(shè)定，整體呈大致方形的框體，所述入口室及出口室分別配置在所述框體的相互相對的橫框上，同時所述緩沖室配置在縱框的至少一方上，通過將所述散熱部配置在框體內(nèi)部，旁通路配置在剩下的縱框內(nèi)，則更為緊湊且性能優(yōu)良。
如上所述，采用本發(fā)明，不會導(dǎo)致制造成本和配置空間的增加，能防止導(dǎo)入工作油冷卻器內(nèi)的返回工作油產(chǎn)生脈動和異常高壓，能可靠地避免其損傷。由此，穩(wěn)定地冷卻工作油。
附圖的簡單說明

圖1是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的縱剖視圖。
圖2是用于說明圖1的工作油冷卻器的功能的縱剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明的實施形態(tài)2的縱剖視圖。
圖4是表示傳統(tǒng)例的油壓回路的配置圖。
圖5是表示傳統(tǒng)例的工作油冷卻器的縱剖視圖。
圖6是對不同的傳統(tǒng)例的油壓回路的配置圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對實施本發(fā)明用的最佳形態(tài)進行說明。
圖1是本發(fā)明的實施形態(tài)的一例子，從工作油冷卻器1A的正面?zhèn)瓤吹降目v剖視圖。工作油冷卻器1A整體形成為大致方形的鑄鋁制等的牢固的框體2A，橫向長的矩形的入口室4及與其平行配置的橫向長的出口室6分別配置在相對的橫框3、5上，在這些入口室4及出口室6之間連接有將多根導(dǎo)管并列設(shè)置構(gòu)成的散熱部11，在該散熱部11之間配置熱交換部13，該熱交換部13配設(shè)有將薄金屬板彎曲而成的散熱構(gòu)件12，如需要，還可在所述熱交換部13上設(shè)置風(fēng)扇(未圖示)，高效地進行熱交換，這與上述圖4所示的以往的工作油冷卻器1C相同。
并且在框體2A中，在架設(shè)在上述橫框3、5的兩端的縱框7、9內(nèi)，在一方的縱框7形成與入口室4連通且在封閉的出口室6側(cè)具有氣體儲存部81的緩沖室8，在另一方的縱框9形成連通入口室4和出口室6的旁通路10，這一點就是本實施形態(tài)的特征部分。
在入口室4與出口室6之間，配置由將兩者之間縱向連通的多根導(dǎo)管構(gòu)成的散熱部11。這些散熱部11例如是鋁材那樣的傳熱效率高的薄壁原材料構(gòu)成的截面為圓或四角形等管體，流過內(nèi)部的返回工作油與外部空氣之間，高效地進行熱交換。另外，在這些散熱部11之間配設(shè)由薄金屬板彎曲而成的散熱構(gòu)件12，使熱交換效率更為良好。
在入口室4的基端側(cè)(圖中左側(cè))的側(cè)壁上開口有導(dǎo)入口41，與未圖示的燃料返回通道連接，將來自未圖示的作動器的返回燃料導(dǎo)入內(nèi)部，在入口室4的基端側(cè)頂壁開設(shè)有與縱向長的緩沖室8連通的連通孔42，在終端側(cè)(圖中右側(cè))的頂壁開設(shè)有與旁通路10連通的連通孔43，而旁通路10與出口室6連通。
在出口室6的基端側(cè)(圖中右側(cè))的底壁開設(shè)有與旁通路10連通的連通孔51，在終端側(cè)(圖中左側(cè))的側(cè)壁開設(shè)有送出口52，連接有到達未圖示的工作油罐的燃料返回通道。
這樣，本實施形態(tài)中，整體為大致方形的鑄鋁制等的牢固的框體2A內(nèi)，不僅是入口室4及出口室6，而且具有本發(fā)明所需的氣體儲存部81的緩沖室8和旁通路10等全部集中配置，故緊湊且容易設(shè)置，而且保管和搬運也方便，強度方面也優(yōu)良。
緩沖室8是縱向長的空間，其上部形成存儲因與工作油的比重差異而上升的空氣和氮氣等氣體的氣體儲存部81，儲存在其中的氣體與作為液體的工作油相比富有彈性，故吸收入口室4內(nèi)的返回工作油中傳遞而來的脈動，且能發(fā)揮防止大量返回工作油流入而使入口室4內(nèi)瞬間高壓化的緩沖作用。
旁通路10也是與緩沖室8相同的縱向長的空間，從入口室4通過連通孔43及連通孔51與出口室6縱向連接。在與出口室6連通的連通孔5，1配設(shè)由規(guī)定的彈簧壓力將其封閉的單向閥14，當(dāng)入口室4內(nèi)成為規(guī)定壓力以上時開閥，將返回工作油朝出口室6側(cè)釋放。
參照圖2對本實施形態(tài)的功能進行更為詳細的說明。例如，在使用的作動器使斷路器等工作油產(chǎn)生脈動的情況下，因為脈動傳遞給從導(dǎo)入口41導(dǎo)入的工作油，故有可能使形成散熱部11的強度較小的導(dǎo)管和其結(jié)合部損傷。但是，本實施形態(tài)中，入口室4的基端側(cè)連設(shè)有緩沖室8，其氣體儲存部81所保持的彈性好的空氣等氣體吸收大部分脈動，工作油冷卻器1A內(nèi)的工作油幾乎不產(chǎn)生脈動。
例如，油壓設(shè)備的維護時和作動器更換時等、釋放作動器冷卻器1A下游側(cè)的油壓的場合等，大量的工作油流入工作油冷卻器1A內(nèi)，瞬間內(nèi)部成為高壓而有可能損傷，但收容在緩沖室8的氣體儲存部81內(nèi)的氣體吸收瞬間的工作油的流入量，可防止內(nèi)部遭受高壓。
作為收容在所述緩沖室8的氣體儲存部81內(nèi)的氣體，使用在使用環(huán)境下可始終免費到手的空氣時，使用及經(jīng)濟上很好，但毫無疑問，可例如使用氮氣和其他惰性氣體等其他氣體，只要根據(jù)使用狀態(tài)而適當(dāng)?shù)剡x擇合適的氣體。
而且，例如低溫啟動時等工作油粘性高的時候，工作油從入口室4通過由較小的直徑的導(dǎo)管構(gòu)成的散熱部11向出口室6移動時，有可能因其粘性產(chǎn)生大的通過阻力，入口室4及散熱部11內(nèi)成為高壓，或工作油的循環(huán)量無法充分確保的狀態(tài)持續(xù)規(guī)定時間。該場合，旁通路10內(nèi)的壓力也上升，但在超過堵塞連通孔51的單向閥14的設(shè)定壓力時其開閥。因此，當(dāng)入口室4成為設(shè)定的壓力以上的高壓時，通過旁通路10將工作油朝出口室6釋放，維持工作油的循環(huán)量，且可使入口室4側(cè)的壓力下降。
如上所述，本實施形態(tài)，是包括具有帶氣體儲存部81的緩沖室8及單向閥14的旁通路10的結(jié)構(gòu)，通過比較簡易且低成本可做成的本實施形態(tài)，可防止工作油冷卻器1A內(nèi)部的工作油產(chǎn)生脈動或異常高壓化，能有效地避免其損傷，由此，能穩(wěn)定地冷卻工作油。
另外，作為整體，使以往眾所周知的框形的工作油冷卻器中具備上述功能，因而能避免其損傷的同時，用于冷卻工作油的工作油通道不需要新的旁通路和另外設(shè)置油壓泵用的新的空間，故不會成為油壓設(shè)備設(shè)計上的限制。
圖3是對本發(fā)明的不同實施形態(tài)即工作油冷卻器1B的縱剖視圖，工作油冷卻器1B是對緩沖室8中的氣體儲存部81的側(cè)壁穿設(shè)與外部連通的螺孔15，從其外側(cè)螺設(shè)栓螺紋16，以堵塞螺孔15的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動該栓螺紋16，使螺孔15露出而與外部連通，從外側(cè)可調(diào)節(jié)緩沖室8內(nèi)的氣體量。
堵塞旁通路10與出口室6的連通的單向閥14，具有從外側(cè)螺設(shè)在出口室6的側(cè)壁上穿設(shè)的螺孔17內(nèi)的閥壓調(diào)節(jié)螺釘部18，從外側(cè)將其旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)閥壓力，可根據(jù)工作油冷卻器1B內(nèi)部的耐壓性和環(huán)境溫度，將入口室4側(cè)的最大壓力適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
因此，除了上述實施形態(tài)1的功能以外，能容易地調(diào)節(jié)設(shè)定其緩沖功能及壓力調(diào)節(jié)功能，故即使對于各種情況也能可靠地應(yīng)對，可有效地避免工作油冷卻器1B的損傷，進一步穩(wěn)定工作油的冷卻。
上述實施形態(tài)的工作油冷卻器，在縱框9上設(shè)置了將入口室4與出口室6連通的旁通路10，但并不一定需要。另外，對在熱交換部由規(guī)定的裝置使外氣通過以進行熱交換的空冷式的情況進行了說明，當(dāng)然對于水冷式的熱交換裝置中也可同樣地實施。
產(chǎn)業(yè)上可利用的領(lǐng)域根據(jù)本發(fā)明，可防止導(dǎo)入工作油冷卻器內(nèi)的返回工作油的脈動和異常高壓，故能穩(wěn)定地冷卻工作油。因此，可利用于油壓鏟車和油壓沖壓機等的具有油壓回路，由油壓電動機等壓送工作油使作動器工作的油壓設(shè)備等。
權(quán)利要求
1.一種工作油冷卻器，在具有從油壓設(shè)備壓送而來的工作油的導(dǎo)入口的入口室與具有所述工作油的送出口的出口室之間連接有將多根導(dǎo)管并列設(shè)置而成的散熱部，其特征在于，在所述入口室連通配置具有氣體儲存部的緩沖室，將導(dǎo)入所述入口室內(nèi)的工作油的脈動及急劇的壓力上升通過所述氣體儲存部中積存的氣體的緩沖作用加以吸收。
2.如權(quán)利要求1所述的工作油冷卻器，其特征在于，整體呈大致方形的框體，所述入口室及出口室分別配置在所述框體的相互相對的橫框上，同時所述緩沖室配置在縱框的至少一方上，所述散熱部配置在框體內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求2所述的工作油冷卻器，其特征在于，所述緩沖室配置在所述入口室的工作油導(dǎo)入口側(cè)的縱框內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的工作油冷卻器，其特征在于，所述緩沖室的氣體儲存部側(cè)壁上穿設(shè)有與外部連通的通氣孔，且具有從外部對該通氣孔進行開閉的開閉裝置。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的工作油冷卻器，其特征在于，在所述入口室與所述出口室之間連接兩者的旁通路與所述導(dǎo)管并列地配設(shè)，且該旁通路具有當(dāng)所述入口室內(nèi)的工作油壓力在規(guī)定壓以下時為關(guān)閥狀態(tài)，通常使所述旁通路關(guān)閉，而當(dāng)所述入口室內(nèi)的工作油壓力達到規(guī)定壓力以上時開閥，使所述旁通路開通的單向閥。
6.如權(quán)利要求2所述的工作油冷卻器，其特征在于，在所述入口室與所述出口室之間連接兩者的旁通路與所述導(dǎo)管并列地配設(shè)，且該旁通路具有當(dāng)所述入口室內(nèi)的工作油壓力在規(guī)定壓以下時為關(guān)閥狀態(tài)，通常使所述旁通路關(guān)閉，而當(dāng)所述入口室內(nèi)的工作油壓力達到規(guī)定壓力以上時開閥，使所述旁通路開通的單向閥，所述旁通路配置在其余的縱框上。
全文摘要
一種與控制油壓設(shè)備用的油壓回路連接、對隨著油壓設(shè)備的使用而高溫化的工作油進行冷卻的工作油冷卻器，在具有從油壓設(shè)備壓送而來的工作油的導(dǎo)入口(41)的入口室(4)與具有工作油的送出口(52)的出口室(6)之間，連接有將多根導(dǎo)管并列設(shè)置而成的散熱部(11)的工作油冷卻器(1A)，通過在入口室(4)連通配置具有氣體儲存部(81)的緩沖室(8)，可將導(dǎo)入入口室(4)內(nèi)的工作油的脈動及急劇的壓力上升通過氣體儲存部(81)中積存的氣體的緩沖作用加以吸收。由此，能防止導(dǎo)入工作油冷卻器(1A)內(nèi)的返回工作油的脈動和異常高壓，能穩(wěn)定地冷卻工作油。
文檔編號E02F9/22GK1916431SQ20051009179
公開日2007年2月21日 申請日期2005年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月15日
發(fā)明者十萬干雄 申請人:神威產(chǎn)業(yè)株式會社