JPH0128241B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、油圧アクチユエータを所定ストロー
ク内で短時間の間に加・減速制御して作動させる
油圧アクチユエータ作動装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来のこの種油圧アクチユエータ作動装置とし
ては、第１図に示すように、油圧アクチユエータ
１とシリンダ式油圧ポンプ４とを管路８で作動媒
体油が行き来するように直結するものが考えられ
る。

［発明が解決しようとする問題点及び目的］ 第１図に示す油圧アクチユエータ作動装置で
は、通常作動時、作動油は回転カム５にて作動さ
れるシリンダ式油圧ポンプ４と油圧アクチユエー
タ１の復動室６との間に封じ込められており、両
者間を行き来するだけであるから比較的短時間の
作動で劣化する。即ち潤滑性能が悪くなる。作動
油が劣化すると、各機械部品の摩耗を惹起し、特
にシール部品が摩耗すると油漏れが発生するので
油圧アクチユエータは往動時に所定ストローク作
動ができなくなる。

ところで、封入されている作動油を新しい作動
油と入れ替えると作動油の劣化による上記不都合
は解消されるが、作動油は封入されているためそ
の入れ替えに当たつては回転カムによる油圧ポン
プ作動状態のもとで油圧アクチユエータを強制的
に停止しなければならず、稼動効率が損なわれる
欠点がある。

本発明は上記の欠点を解消するためになされた
もので、作動油の入れ替えが装置作動中に自動的
に行えるようにしたものである。

［本発明による解決手段及び作用］ 復動室に蓄圧器が配管連結された油圧アクチユ
エータと、該油圧アクチユエータの往動室に管路
で作動媒体油が行き来するように直結されるシリ
ンダ式油圧ポンプと、該油圧ポンプの作動ロツド
が接当するカム面を少なくともアクチユエータ往
動ストロークゾーンとアクチユエータストローク
保持ゾーンとアクチユエータ復動ストロークゾー
ンをこの順で一連に形成して構成した回転カム
と、前記管路の油圧アクチユエータ側近傍部に配
管連結されるリリーフバルブと、管路の油圧ポン
プ側近傍部に作動媒体油の管路内への流入のみを
許容する逆止弁と２ポート式電磁弁を管路側より
この順に介装して配管連結され、且つ、前記リリ
ーフバルブの設定圧より高い圧力の作動油を前記
電磁弁及び逆止弁を介して流入するようにしてな
る高圧油発生装置と、カム軸に連結装備され前記
回転カムのストローク保持ゾーンに対応して２ポ
ート式電磁弁を給油位置に切り替えるように指令
するロータリスイツチとを備えた。そして、油圧
アクチユエータとシリンダ式油圧ポンプとの間に
封じ込められたアクチユエータ作動媒体油が油圧
アクチユエータの往動後における回転カムのスト
ローク保持時に電磁弁が開かれ、高圧油発生装置
より高圧作動油が管路内に送り込まれ、これによ
り管路内の作動油が入れ替えられるようにした。
又、油圧ポンプが管路連結された蓄圧装置を復動
室に配管連結すると共に、復動室側ピストン面積
が大、復動室側ピストン面積が小に形成されてい
る油圧アクチユエータと、該油圧アクチユエータ
の往動室に管路で作動媒体油が行き来するように
直結されているシリンダ式油圧ポンプと、該油圧
ポンプの作動ロツドに接当するカム面を、少なく
ともアクチユエータ往動ストロークゾーンとアク
チユエータストローク保持ゾーンとアクチユエー
タ復動ストロークゾーンをこの順で一連に形成し
て構成した回転カムと、前記管路の油圧アクチユ
エータ側近傍部に配管連結されるリリーフバルブ
とを備え、更に、管路の油圧ポンプ側近傍部と前
記油圧アクチユエータの復動室との間が作動媒体
油の管路内への流入のみを許容する逆止弁と２ポ
ート式電磁弁を管路側よりこの順に介装して配管
連結されており、且つ、前記リリーフバルブの設
定圧より高い圧力の作動油が前記蓄圧装置より吐
出されて前記電磁弁及び逆止弁を介して管路に流
入するようにしており、カム軸に連結装備され前
記回転カムのストローク保持ゾーンに対応して２
ポート式電磁弁を給油位置に切り替えるように指
令するロータリスイツチとを備えた。

そして、油圧アクチユエータとシリンダ式油圧
ポンプとの間に封じ込められたアクチユエータ作
動媒体油が油圧アクチユエータの往動後における
回転カムのストローク保持時に電磁弁が開かれ、
蓄圧装置３′より高圧作動油が管路内に送り込ま
れ、これにより管路内の作動油が入れ替えられる
ようにした。

［実施例］ 以下、その実施例を図面について説明すると、
第２図において図中１は油圧アクチユエータで、
その復動室２には蓄圧器３が配管連結されてい
る。４はシリンダ式油圧ポンプ、５はシリンダ式
油圧ポンプ４を作動させる回転カムで、その曲周
面にアクチユエータ往動ストロークゾーンＡ−Ｂ
とストローク保持ゾーンＢ−Ｃとアクチユエータ
復動ストロークゾーンＣ−Ｄと非ストロークゾー
ンＤ−Ａとがこの順で一連に形成されている。

前記油圧アクチユエータ１の往動室６とシリン
ダ式油圧ポンプ４のシリンダ室７とは管路８で作
動媒体油が行き来するように直結されている。こ
の管路８の油圧アクチユエータ側近傍部にはリリ
ーフバルブ９を介装する管路１０が連結され、
又、油圧ポンプ側近傍部には管路８側から逆止弁
１１、２ポート式電磁弁１２をこの順に介装して
高圧油発生装置１３が配管連結されている。高圧
油発生装置１３は前記リリーフバルブ９の設定圧
よりも高い圧力作動油を常時吐出する油圧ポンプ
１４と、その設定圧をリリーフバルブ９より高く
したリリーフバルブ１５とで構成されている。そ
して、２ポート式電磁弁１２は前記回転カム５の
カム軸に直結装備されたロータリスイツチ１６と
インタロツクされており、回転カム５のストロー
ク保持ゾーンＢ−Ｃ間でのみON作動されるよう
になつている。１７は管路８に配管連結された低
圧作動油補給装置で下記した構造となつている。

即ち、エヤ室１８と作動油室１９とに二分され
たシリンダ式蓄圧器２０と、該蓄圧器２０の作動
油室１９に作動油を送り込むエヤ作動式油圧ポン
プ２１とが管路２２で連結されており、この管路
２２が逆止弁２３を介して前記管路８に連通され
ている。そして、エヤ作動式油圧ポンプ２１並び
に蓄圧器２０のエヤ室１８とエヤ源２４とは、エ
ヤ作動式油圧ポンプ２１が減圧弁２５、２ポート
式電磁弁２６をエヤ源２４側からこの順に介装す
る管路２７で連結されており、又、蓄圧器２０の
エヤ室１８が減圧弁２５、２ポート式電磁弁２６
間の管路から分岐させた管路２８で連結されてい
る。２９ａ，２９ｂは前記シリンダ式蓄圧器２０
のピストンロツド３０の側方に配設された検出器
である。

両検出器２９ａ，２９ｂと前記２ポート式電磁
弁２６とは回線３１でインタロツクされており、
検出器２９ｂがピストンロツド３０下端を検出す
ると電磁弁２６がONされて切り替わり、圧力エ
ヤが油圧ポンプ２１に流入され、油圧ポンプ２１
が起動されて作動油を蓄圧器２０に送り込む。
又、検出器２９ａがピストンロツド３０下端を検
出すると電磁弁２６がOFFされ管路が遮断され
て油圧ポンプ２１が停止されるようになつてい
る。そして、前記蓄圧器２０の作動油室１９内圧
力は油圧アクチユエータ１に接続されている蓄圧
器３内の圧力より低い圧力に調整され、又、リリ
ーフバルブ９の設定圧は油圧アクチユエータ１の
通常往動油圧力より高い圧力とされている。第４
図は他の実施例を示すものである。第２図に示す
実施例と比べ同じものは同じ符号を付して説明を
省略する。第４図において、油圧アクチユエータ
１Ａは復動室２のピストン面積が小、往動室６の
ピストン面積が大とされている。３′は復動室２
に配管連結された蓄圧装置で、下記した構造とな
つている。

即ち、エヤ室１８′と作動油室１９′とに二分さ
れたシリンダ式蓄圧器２０′と、該蓄圧器２０′の
作動油室１９′に作動油を送り込むエヤ作動式油
圧ポンプ２１′とが油圧アクチユエータ１の復動
室２に配管連通されている。

そして、エヤ作動式油圧ポンプ２１′並びに蓄
圧器２０′のエヤ室１８′とエヤ源２４とは、エヤ
作動式油圧ポンプ２１′が減圧弁２５′、２ポート
式電磁弁２６′をエヤ源２４側からこの順に介装
する管路２７′で連結されており、又、蓄圧器２
０′のエヤ室１８′が減圧弁２５′、２ポート式電
磁弁２６′間の管路から分岐させた管路２８′で連
結されている。

２９a′，２９b′は前記シリンダ式蓄圧器２０′
のピストン連設ロツド３０′の側方に配設された
検出器である。両検出器２９a′，２９b′と前記２
ポート式電磁弁２６′とは回線３１′でインタロツ
クされており、検出器２９b′がピストン連設ロツ
ド３０′下端を検出すると電磁弁２６′がONされ
て切り替わり、圧力エヤが油圧ポンプ２１′に流
入され、油圧ポンプ２１′が起動されて作動油を
蓄圧器２０′に送り込む。又、検出器２９a′がピ
ストン連設ロツド３０′下端を検出すると電磁弁
２６′がOFFされ管路が遮断されて油圧ポンプ２
１′が停止されるようになつている。

そして、前記蓄圧器２０′の作動油室１９′内圧
力は油圧アクチユエータ１の往動室６に接続され
ているリリーフバルブ９の設定圧より高い圧力と
されている。

本発明はこのように構成されているので、油圧
アクチユエータの作動並びに油圧アクチユエー
タ・シリンダ式油圧ポンプ間に封じ込められてい
る作動油の入れ替えは次のようにして行われる。

即ち、図外駆動装置の作動で回転カム５を矢印
方向に回転させると、油圧ポンプ４のピストン
４′はローラ３２を介して接当している回転カム
５によつて押されてシリンダ室７から作動油を吐
出する。この作動油は管路８を通つて油圧アクチ
ユエータ１の往動室６に流入してピストン１′を
所定ストロークまですなわちシリンダ壁に接当す
るまで動かす。この時、油圧アクチユエータ１の
復動室２内作動油は順次押し出されて蓄圧器３に
流入し蓄圧される。

回転カム５がアクチユエータ往動ストロークゾ
ーンＡ−Ｂを越えて更に回転されストローク保持
ゾーンＢ−Ｃに位置すると、カム軸に装備された
ロータリスイツチ１６から信号が発せられて２ポ
ート式電磁弁１２が切り替わり、油圧ポンプ１４
から吐出されている高圧作動油が電磁弁１２→逆
止弁１１→管路８→管路１０を通つてリリーフバ
ルブ９にてリリーフされてタンクに返戻されるの
で、管路８内の作動油は新しい作動油と入れ替え
られる。回転カム５が更に回転されてアクチユエ
ータ復動ストロークゾーンＣ−Ｄに入ると、往動
時に蓄圧された作動油が蓄圧器３から吐出されア
クチユエータ復動室２に流入されてアクチユエー
タ１のピストン１′を押し戻す。この時、アクチ
ユエータ１の往動室６内作動油はピストン１′の
押戻動によつて該室６から吐出され、管路８を通
つて油圧ポンプ４内に戻される。尚、油圧アクチ
ユエータ１がトラブルによつて所定位置まで復動
しない場合には、低圧作動油補給装置１７から送
出された低圧作動油が管路２２→管路８を通つて
油圧ポンプ４内に補給されると共に、この補給さ
れた作動油の圧力で油圧ポンプ４のピストン４′
が押し出され、カム曲周面に対する接当状態が維
持される。そして、前工程で補給された作動油分
は次のアクチユエータ往動工程において、リリー
フバルブ９にてリリーフされ封入作動油の過不足
は生じない。以後、同操作が繰り返される。油圧
アクチユエータ１・油圧ポンプ４間に封じ込めら
れている作動油は上記操作の反復によつて同時に
僅かづつ（管路８内にある作動油量分だけ）では
あるが循環され入れ替えられるのである。従つ
て、作動油の入れ替えは装置を停止することなく
自動的に行え、作動油劣化を効果的に防止できる
のである。第４図に示す装置では、油圧アクチユ
エータ１Ａの復動室側油圧は往動室側油圧より高
くされている（リリーフバルブ９にて圧力設定）
が往動室側ピストン面積が大、復動室側ピストン
面積が小にされているので、油圧アクチユエータ
１は油圧ポンプ４より吐出油を受けて往動操作が
支障なく行なわれ、又、油圧カム５のストローク
保持ゾーンにおいて電磁弁１２が切り替えられる
と、蓄圧装置３′からの高圧作動油が電磁弁１２
→逆止弁１１→管路８→管路１０を通つてタンク
に返戻されるので、管路８内の作動油は蓄圧装置
からの作動油と入れ替えられるのである。

［効果］ 以上のように本発明によると、油圧アクチユエ
ータ・シリンダ式油圧ポンプ間に封じ込められて
使用されている作動油を僅かづつではあるが新規
作動油と入れ替えることが出来るので作動油の劣
化による不都合を一掃することができる他、作動
油入れ替えを装置作動中に自動的に行うので、装
置を停止して行う場合に比べて装置の稼動効率が
大巾に向上でき、又、作動油の劣化程度の計測監
視作業も不要となる。

更に、第２図に示す専用の高圧油発生装置から
の高圧吐出油を用いて管路中の作動油を入れ替え
る場合に比べ第４図の例では、蓄圧装置３′の高
圧作動油を分岐使用して管路中の作動油を入れ替
えるようにしているで、いつそう構成が簡単とな
り設備費や保守保全上、有利となる等多大の効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は油圧アクチユエータ作動装置の概念
図、第２図は本発明に係る油圧アクチユエータ作
動装置を示す図、第３図は回転カムのストロー
ク・角度線図、第４図は油圧アクチユエータ作動
装置の他の実施例を示す図である。 １，１Ａ……油圧アクチユエータ、２……復動
室、４……シリンダ式油圧ポンプ、３′……蓄圧
装置、５……回転カム、６……往動室、８……管
路、９……リリーフバルブ、１１……逆止弁、１
２……２ポート式電磁弁、１３……高圧油発生装
置、１６……ロータリスイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 復動室に蓄圧器が配管連結された油圧アクチ
   ユエータと、該油圧アクチユエータの往動室に管
   路で作動媒体油が行き来するように直結されてい
   るシリンダ式油圧ポンプと、該油圧ポンプの作動
   ロツドが接当するカム面を、少なくともアクチユ
   エータ往動ストロークゾーンとアクチユエータス
   トローク保持ゾーンとアクチユエータ復動ストロ
   ークゾーンをこの順で一連に形成して構成した回
   転カムと、前記管路の油圧アクチユエータ側近傍
   部に配管連結されるリリーフバルブと、管路の油
   圧ポンプ側近傍部に作動媒体油の管路内への流入
   のみを許容する逆止弁と２ポート式電磁弁を管路
   側よりこの順に介装して配管連結され、且つ、前
   記リリーフバルブの設定圧より高い圧力の作動油
   を前記電磁弁及び逆止弁を介して流入するように
   してなる高圧油発生装置と、カム軸に連結装備さ
   れ前記回転カムのストローク保持ゾーンに対応し
   て２ポート式電磁弁を給油位置に切り替えるよう
   に指令するロータリスイツチとを備えたことを特
   徴とする油圧アクチユエータ作動装置。 ２ 油圧ポンプが管路連結された蓄圧装置を復動
   室に配管連結すると共に、往動室側ピストン面積
   が大、復動室側ピストン面積が小に形成されてい
   る油圧アクチユエータと、該油圧アクチユエータ
   の往動室に管路で作動媒体油が行き来するように
   直結されているシリンダ式油圧ポンプと、該油圧
   ポンプの作動ロツドが接当するカム面を少なくと
   もアクチユエータ往動ストロークゾーンとアクチ
   ユエータストローク保持ゾーンとアクチユエータ
   復動ストロークゾーンをこの順で一連に形成して
   構成した回転カムと、前記管路の油圧アクチユエ
   ータ側近傍部に配管連結されるリリーフバルブと
   を備え、更に、管路の油圧ポンプ側近傍部と前記
   油圧アクチユエータの復動室との間が作動媒体油
   の管路内への流入のみを許容する逆止弁と２ポー
   ト式電磁弁を管路側よりこの順に介装して配管連
   結されており、且つ、前記リリーフバルブの設定
   圧より高い圧力の作動油が前記蓄圧装置より吐出
   されて、前記電磁弁及び逆止弁を介して管路に流
   入するようにしており、カム軸に連結装備され前
   記回転カムのストローク保持ゾーンに対応して２
   ポート式電磁弁を給油位置に切り替えるように指
   令するロータリスイツチとを備えたことを特徴と
   する油圧アクチユエータ作動装置。