JPS5822643B2 - 油圧発振器における振動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧発振器における振動制御装置に関するもの
である。

パイロット弁内のスプールとシリンダ内の油圧ピストン
との相互作用によって該油圧ビス１−ンを振動させるよ
うにした油圧発振器は従来様々の作業機械に利用されて
いる。

しかしながら、種々の作業機械に利用されている油圧発
振器はそれぞれの作業目的に適合する振動特性が得られ
るように、すなわち、例えば締固め桟用の場合には油圧
ピストンの往動時間が復動時間よりも長くなり（第７図
参照）、さく岩槻用の場合には油圧ピストンの往動時間
が復動時間よりも短くなる（第６図参照）ように、予め
パイロット弁の給油孔と排油孔との大きさが設計されて
いるので、これらの単能式作業機械に利用されている油
圧発振器は他の用途に転用できるように振動特性を調節
変更することができない。

一方、油圧発振器を利用して材料の疲労試験等を行なう
場合には、負荷条件が異なるごとに異なった振動特性が
要求される。

本発明は、構造簡単で、容易に振動特性を調節変更でき
る油圧発振器における振動制御装置の提供を目的とする
ものであって、パイロット弁０両端にストッパをスプー
ルの両端面にそれぞれ対向して進退可能に配置し、該ス
トッパのそれぞれに形成した小径油圧室と大径油圧室と
に小径作動杆と大径作動杆とをストッパの内端面から出
入してスプールを押圧するように内蔵し、ストッパを介
してスプールにてパイロット弁の給油孔または排油孔の
開口度を絞ることによって、油圧ピストンの往動または
復動を遅らせるようにしたことを特徴とするものである
。

以下、本発明の好適な実施例を図面を参照して詳細に説
明する。

第１図および第２図は本発明の振動制御装置を備えた油
圧発振器の断面図であり、第３図はパイロット弁の拡大
断面図である。

第１図ないし第３図において、１は油圧発振器であって
、パイロット弁２とシリンダ３と油圧ピストン４とを備
えている。

６はスプール５を摺動可能に内蔵した弁室であり、７と
８はそれぞれスプール５の両端部を押圧する小径作動杆
と大径作動杆である。

９と１０はそれぞれスプール５の両端面に対向して配置
したブラッグ状のス１へツバであって、弁室６の両端の
ねじ部５に進退可能に螺合している。

１１と１２はそれぞれストッパ９と１０に設けた小径油
室と大径油室である。

１３と１４は小径油室１１と大径油室１２とのＩ作土の
開口部に螺入固着したボルトである。

弁室６の側壁の両端部に設けた孔１１′と１２′とを介
して、小径油＠１１と大径油室１２とに導入した圧力油
によって小径作動杆７と大径作動杆８が作動し、ボルト
１３と１４とをスパナにて回動することによってストッ
パ９と１０が進退するようになっている。

パイロット弁２をシリンダ３に取付ける側壁の中程には
給油孔１５と連通孔１６と排油孔１７とを設けてあって
、スプール５が一方向に、例えば第１図に示すように右
方向に移動すると弁室６を介して給油孔１５と連通孔１
６が連通し、さらに、スプール５が第２図に示すように
左方向に移動すると弁室６を介して連通孔１６と排油孔
１７が連通するように設計されている。

油圧ピストン４のスプール部はシリンダ３の内側面１８
に摺動可能に嵌合している。

弁室６の内側面とシリンダ３の内側面１８との磨耗を防
ぐためにライナを装置してもよい。

油圧ピストン４のスプール部とシリンダ３の内側面１８
とによって、大油圧室１９と連通油室２０と小油圧室２
１とが形成されている。

大油圧室１９内における油圧ピストン４の受圧面積は小
油圧室２１内における油圧ピストン４の受圧面積よりも
大きくなるように、例えば２倍の大きさに設計されてい
る。

シリンダ３の内側面１８の両端部にはそれぞれ給油口２
２と連通口２３を設け、内側面１８の中程には給油口２
４と排油口２５とを設けてあって、油圧ピストン４が一
方向に、例えば第１図に示すように右方向に移動すると
、油圧ピストン４によって給油口２４と排油口２５は遮
断され、油圧ピストン４が第２図に示すように左方向に
移動すると連通油室２０を介して給油口２４と排油口２
５が連通するように設計されている。

シリンダ３の端面には給油口２６と排油口２１とを設け
である。

２８は供給油路であって、給油口２６をパイロット弁２
の小径油室１１に通じる孔１１′および給油孔１５とシ
リンダ３の給油口２２とに連通している。

２９は排出油路て、あって、排油口２７をパイロット弁
２の排油孔１７とシリンダ３の排油口２５さに連通して
いる。

３０はビス１〜ン作動用油路であって、パイロット弁２
の連通孔１６をシリンダ３の連通口２３に連通している
。

３１はスプール作動用油路であって、パイロット弁２の
大径油室１２に通じる孔１２′をシリンダ３の給油口２
４に連通している。

３２．３３はシリンダ３内の両側端部に形成したブレー
キ室であって、油圧ピストン４がシリンダ３の両側の端
部に交互に接近する際に油圧ピストン４にブレーキをか
けるようになっている。

以上のように構成された本発明の油圧発振器１は例えば
材料試験機等に組込み、シリンダ３の給油口２６と排油
口２７とをそれぞれ図示されていない油圧源とタンク等
に接続して使用するものである。

そこで、油圧源から給油口２６を経て供給油路２８に圧
力油を供給すると、圧力油は孔１１′と給油口２２を経
て小径油室１１と小油圧室２１とに導入される。

パイロット弁２においては小径作動杆７を介してスプー
ル５が左方に移動するとともに、シリンダ３においては
油圧ピストン４が右方向への移動を開始する。

このとき大油圧室１９は連通口２３、ピストン作動用油
路３０、連通孔１６、弁室６、排油孔１７、排出油路２
９および排油口２７を経て図外のタンクに連通している
。

次いで第１図に示すように油圧ピストン４の右方向への
移動の過程において、給油口２４が小油圧室２１に連通
ずると、小油圧室２１内の圧力油は給油口２４からスプ
ール作動用油路３１および孔１２′を経てパイロット弁
２の大径油室１２に導入される。

大径作動杆８の受圧面積が小径作動杆７の受圧面積より
も大きいことによって、大径作動杆８が小径作動杆７の
押圧力に打勝ってスプール５を右方に移動させる。

（第１図参照）。スプール５が右方に移動すると弁室６
を介して給油孔１５と連通孔１６が連通し、圧力油は給
油孔１５、弁室６、連通孔１６、ピストン作動用油路３
０および連通口２３を経て大油圧室１９に導入される。

大油圧室１９内における油圧ピストン４の受圧面積が小
油圧室２１内における油圧ピストン４の受圧面積よりも
大きいことによって油圧ピストン４は左方向への移動を
開始する。

次いで、第２図に示すように油圧ピストン４の左方への
移動の過程において給油口２４と排油口２５が連通油室
２０を介して連通ずると、大径油室１２内の圧力油は孔
１２′、スプール作動用油路３１、給油口２４、連通油
室２０、排油口２５、排出油路２９および排油口２７を
経て図外のタンクに導出され、大径油室１２内の圧力が
低下するので、スプール５は小径作動杆７に押圧されて
左方向に移動する。

スプール５が左方向に移動すると、連通孔１６が弁室６
を介して排油孔１７に連通し、大油圧室１９内の圧力油
は連通口２３、ピストン作動用油路３０、連通孔１６、
弁室６、排油孔１７、排出油路２９および排油口２７を
経て図外のタンクに導出され、大油圧室１９内の圧力が
低下するので、油圧ピストン４は小油圧室２１内の圧力
油に押圧されて右方向に移動し、第１図の状態に復帰し
、以後、前記の作動が繰返えされる。

上述の説明によって容易に理解できるように大油圧室１
９内の圧力油によって油圧ピストン４が左方向に往動す
る際に衝撃力が発生し、小油圧室２１内の圧力油によっ
て油圧ピストン４が右方向に復動するのである。

以上のようにして、パイロット弁２内のスプール５とシ
リンダ３内の油圧ピストン４との相互作用によって油圧
ピストン４を振動させることができるのである。

そして、第１図と第２図はストッパ９と１０がそれぞれ
基準位置に固定されていて、給油孔１５と排油孔１７が
ともにスプール５によって絞られていない状態を示して
いる。

大油圧室１９内における油圧ピストン４の受圧面積を、
例えば小油圧室２１内における油圧ピストン４の受圧面
積の２倍に設計しておくと、油圧ピストン４の振動は第
５図に示すように往動時間ｔ。

と復動時間ｔｏ’とが等しくなる。

そこで、ボルト１４を介してストッパ１０をねじ込むと
、第２図に示すようにスプール５が左の方向に移動する
際には、第４図に示すようにスプール５によって排油孔
１７の開口度が絞られる。

このことによって、大油圧室１９内の圧力油が連通口２
３、ピストン作動用油路３０、連通孔１６、弁室６、排
油孔１７、排出油路２９および排油口２７を経て図外の
タンクへ排出され、油圧ピストン４を復動する際に、排
油孔１７の部分において圧力油の排出が絞られ、油圧ピ
ストン４の振動は第６図に示すように復動時間ｔＬｌは
往動時間’Ｌに比して遅れることになる。

次に、前記と逆にボルト１３を介してストッパ９をねじ
込むと、第１図に示すようにスプールが右の方向に移動
する際には、スプール５によって給油孔１５の開口度が
絞られる。

このことによって、圧力油が区外の油圧源から給油口２
６、供給油路２８、給油孔１５、弁室６、連通孔１６、
ピストン作動用油路３０および連通口２３を経て大油圧
室１９に導入され、油圧ピストン４を往動する際に、給
油孔１５の部分において圧力油の導入が絞られ、油圧ピ
ストン４の振動は第７図に示すように往動時間ｔＢは復
動時間ｉ Ｒ，１に比して遅れることになる。

以上のようにして、ストッパ９または１０にてスプール
５を介してパイロット弁２の給油孔１５または排油孔１
７の開口度を絞ることによって、油圧ピストン４の往動
または復動を遅らせることができるのである。

ストッパ９，１０が弁室６の両端のねじ部に進退可能に
螺合し、かつストッパ９，１０に形成した小径油室１２
とにそれぞれ小径作動杆７と大径作動杆８を摺動可能に
内蔵しであるので、小径作動杆７と大径作動杆８とを押
圧することなく、ストッパ９または１０のみを螺入させ
、給油孔１５または排油孔１７の開「１度を連続的に微
細に調節変更することができるのである。

圧力油をシリンダ３から給油口２４、スプール作動用油
路３１、孔１２′を経てパイロット弁２の大径油室１２
にフィードバックしてスプール５を強制的に切換えるこ
とによって、油圧ピストン４は安定振動するから、油圧
ピストン４の振動数と波形とがともに安定するのである
。

以上の説明によって容易に理解できるように、本発明の
油圧発振器における振動制御装置によるときは、パイロ
ット弁の外部から進退調節可能なストッパの調節によっ
て油圧ピストンの往動または復動を遅らせることができ
るので、種類の振動特性を要求される材料試験機等に好
適である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図と第
２図はそれぞれ油圧ピストンの復動状態と往動状態を示
す縦断面図、第３図はパイロット弁の拡大縦断面図、第
４図は排油孔の絞り状態を示す要部の断面図、第５図な
いし第７図はそれぞれ絞りなしの場合、排油孔を絞った
場合、給油孔を絞った場合における油圧ピストンの振動
曲線図である。 １：油圧発振器、２：パイロット弁、３ニジリンダ、４
：油圧ピストン、５ニスプール、６：弁室、７：小径作
動杆、８：大径作動杆、９：ストッパ、１０：ストッパ
、１１：小径油室、１１′：孔、１２：太径油室、１２
仕孔、１３：ボルト、１４：ボルト、１５：給油孔、１
６：連通孔、１７：排油孔、１８：内側面、１９：大油
圧室、２０：連通油室、２１：小油圧室、２２：給油口
、２３：連通口、２４：給油口、２５：排油口、２６：
給油口、２７：排油口、２８：供給油路、２９：排出油
路、３０：ピストン作動用油路、３１ニスプ一ル作動用
油路、３２ニブレーキ室、３３ニブレーキ室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パイロット弁内において両側から定圧力と交番圧力
   とを受けるようにしたスプールと、シリンダ内において
   両側から定圧力と交番圧力とを受けるようにした油圧ピ
   ストンとの相互作用によって該油圧ピストンを振動する
   ようにした油圧発振器において、パイロット弁の両端に
   ストッパをスプールの両端面にそれぞれ対向して進退可
   能に配置し、該ストッパのそれぞれに形成した小径油圧
   室と大径油圧室とに小径作動杆と大径作動杆とをストッ
   パの内端面から出入してスプールを押圧するように内蔵
   し、ストッパを介してスプールにてパイロット弁の給油
   孔または排油孔の開度を絞ることによって、油圧ピスト
   ンの往動または復動を遅らせるようにしたことを特徴と
   する油圧発振器における振動制御装置。