JP2001018177A - 振動発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストンの往復動時に作動油がタンクに排出
されるときの排出脈動を低減する。 【解決手段】 シリンダ１との間で制御弁１６を挟む位
置にシリンダ２２を設け、このシリンダ２２内に油室２
４を画成すると共にピストン２に連動して作動するピス
トン２３を設ける構成とする。これにより、ピストン２
が油室６側に移動するときには、油室６からタンク９に
排出される作動油の一部をピストン２３によって油室２
４内に蓄えることができ、ピストン２が油室５側に移動
するときには、油室２４内に蓄えた作動油をピストン２
３によってタンク９に排出することができる。このた
め、ピストン２が油室６側に移動するときのみならず、
ピストン２が油室５側に移動するときにもタンク９に作
動油を排出することができ、ピストン２の往復動時にお
ける排出脈動を平滑化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば土木・建設
機械等に装備され、地固め作業、杭の打込み・引抜き作
業または破砕作業等を行うための振動を発生するのに好
適に用いられる振動発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、土木・建設機械にあっては、例
えば地盤を固める地固め作業、杭等の打込み・引抜き作
業または破砕作業を行う場合に、作業装置の先端側に振
動発生装置を取付けることが知られている。

【０００３】ここで、この種の従来技術による振動発生
装置としては種々の形式が知られているが、自己圧を用
いた自励振動式の振動発生装置について、図５ないし図
７を参照しつつ説明する。

【０００４】図５において、１はシリンダで、該シリン
ダ１は、内周側がピストン摺動穴となった円筒状に形成
されている。

【０００５】２は振動を発生するためにシリンダ１内に
往復動可能に設けられたピストンで、該ピストン２は、
シリンダ１内に後述する第１の油室５と第２の油室６と
を画成している。そして、ピストン２は、油室５側に位
置する第１の受圧面２Ａと、油室６側に位置する第２の
受圧面２Ｂとを有している。

【０００６】３は基端側がピストン２の受圧面２Ａに固
着された大径ロッドで、該大径ロッド３の先端側はシリ
ンダ１の外部に突出している。そして、大径ロッド３の
先端側には、例えばタンパ等の地固め作業用の作業具等
（図示せず）が連結されるようになっている。４は基端
側がピストン２の受圧面２Ｂ中心部に固着された小径ロ
ッドで、該小径ロッド４は大径ロッド３よりも小径に形
成されている。そして、小径ロッド４の先端側はシリン
ダ１の外部に突出し、後述する制御弁１６に連結されて
いる。

【０００７】ここで、ピストン２の受圧面２Ａには大径
ロッド３が固着され、ピストン２の受圧面２Ｂには小径
ロッド４が固着されているので、大径ロッド３の断面積
と小径ロッド４の断面積との差により、受圧面２Ａの受
圧面積に比較し、受圧面２Ｂの受圧面積の方が大きくな
っている。

【０００８】５は受圧面２Ａ側に位置してシリンダ１内
に画成された第１の油室で、該第１の油室５には、油路
７，８の一端側がそれぞれ接続されている。そして、油
路７の他端側は、タンク９と共に油圧源を構成する油圧
ポンプ１０に接続され、油路８の他端側は、後述する切
換弁１２のポートに接続されている。

【０００９】６は受圧面２Ｂ側に位置してシリンダ１内
に画成された第２の油室で、該第２の油室６には、油路
１１の一端側が接続されている。そして、油路１１の他
端側は切換弁１２のポートに接続されている。

【００１０】１２は３ポート２位置の油圧パイロット式
切換弁で、該切換弁１２は、油圧ポンプ１０から吐出し
た作動油がパイロット圧としてパイロット油路１３等を
通じて常時供給される小油圧パイロット部１２Ａと、後
述の制御弁１６によりパイロット油路１４等を通じて油
圧ポンプ１０からの作動油がパイロット圧として間欠的
に供給される大油圧パイロット部１２Ｂとを有し、大油
圧パイロット部１２Ｂの受圧面積は小油圧パイロット部
１２Ａの受圧面積よりも大きくなっている。

【００１１】従って、切換弁１２は、小油圧パイロット
部１２Ａのみに油圧ポンプ１０からの作動油が供給され
ているときには第１の切換位置（ａ）を保持し、小油圧
パイロット部１２Ａと大油圧パイロット部１２Ｂとに同
時に油圧ポンプ１０からの作動油が供給されたときには
第２の切換位置（ｂ）に切換えられるものである。ま
た、切換弁１２の他のポートには油路１５の一端側が接
続され、該油路１５の他端側はタンク９に接続されてい
る。

【００１２】そして、切換弁１２が切換位置（ａ）を保
持しているときには、油路８が遮断されると共に油室６
が油路１１，１５を通じてタンク９に連通することによ
り、ピストン２が油室６側（矢示Ａ方向）に移動（復
動）する。一方、切換弁１２が切換位置（ｂ）に切換え
られたときには、油路８，１１が連通し、これら油路
８，１１を介して油室６が油室５に連通することによ
り、油圧ポンプ１０からの作動油が油室５と油室６とに
同時に供給され、ピストン２の受圧面２Ａ，２Ｂの受圧
面積差により、ピストン２が油室５側（矢示Ｂ方向）に
移動（往動）する構成となっている。

【００１３】１６はピストン２と連動して作動する制御
弁で、該制御弁１６は、シリンダ１内を往復動するピス
トン２の位置に応じて切換弁１２の大油圧パイロット部
１２Ｂに給排するパイロット圧を切換えることにより、
該切換弁１２を第１の切換位置（ａ）と第２の切換位置
（ｂ）とに交互に切換えるものである。

【００１４】ここで、制御弁１６は、小径ロッド４を介
してピストン２に連結され、ピストン２が矢示Ａ方向に
変位し、該ピストン２が油室６側の規定位置（例えば、
ストロークエンド）に達したときに制御位置（ｃ）に切
換わり、油路７から分岐した分岐油路１７とパイロット
油路１４とを連通させる。これにより、油圧ポンプ１０
からの作動油が切換弁１２の小油圧パイロット部１２Ａ
と大油圧パイロット部１２Ｂとに同時に供給され、切換
弁１２が切換位置（ｂ）に切換わる。ここで、制御弁１
６は、油室６側に移動するピストン２が規定位置に達す
るまでの間は中立位置（ｅ）を保持し、この中立位置
（ｅ）においてパイロット油路１４を遮断することによ
り、切換弁１２を切換位置（ａ）に保持する。

【００１５】一方、制御弁１６は、ピストン２が矢示Ｂ
方向に変位し、該ピストン２が油室５側の規定位置（例
えば、ストロークエンド）に達したときに制御位置
（ｄ）に切換わり、分岐油路１７を遮断すると共にパイ
ロット油路１４をタンク９に連通させる。これにより、
油圧ポンプ１０からの作動油が切換弁１２の小油圧パイ
ロット部１２Ａのみに供給され、切換弁１２が切換位置
（ａ）に切換わる。ここで、制御弁１６は、油室５側に
移動するピストン２が規定位置に達するまでの間は中立
位置（ｅ）を保持し、この中立位置（ｅ）においてパイ
ロット油路１４を遮断することにより、切換弁１２を切
換位置（ｂ）に保持する。

【００１６】従来技術による振動発生装置は上述の如き
構成を有するもので、まず、切換弁１２が切換位置
（ａ）にあり、油圧ポンプ１０からの作動油が切換弁１
２の小油圧パイロット部１２Ａのみに供給される状態で
は、油室５内に油圧ポンプ１０からの作動油が供給され
ると共に油室６が油路１１，１５を介してタンク９に連
通し、ピストン２は油室６側に移動する。

【００１７】そして、ピストン２が油室６側の規定位置
に達して制御弁１６が制御位置（ｃ）に切換わると、油
圧ポンプ１０からの作動油が切換弁１２の小油圧パイロ
ット部１２Ａと大油圧パイロット部１２Ｂとに同時に供
給され、各油圧パイロット部１２Ａ，１２Ｂの受圧面積
差により切換弁１２が切換位置（ｂ）に切換わる。

【００１８】これにより、油路８，１１を介して油室６
が油室５に連通し、油圧ポンプ１０からの作動油が油室
５と油室６とに供給されるので、ピストン２は、受圧面
２Ａ，２Ｂの受圧面積差によって油室５側に移動する。
そして、ピストン２が油室５側の規定位置に達して制御
弁１６が制御位置（ｄ）に切換わると、切換弁１２の大
油圧パイロット部１２Ｂ内の作動油がパイロット油路１
４を通じてタンク９に排出され、切換弁１２が切換位置
（ａ）に切換わることにより、ピストン２は再び油室６
側へと移動する。

【００１９】かくして、ピストン２は、図６中の特性線
１８に示すように、油室５側の規定位置Ｐ１と油室６側
の規定位置Ｐ２との間で、ほぼ一定の時間Ｔをもって往
動と復動とを繰返すことにより自励振動を発生し、この
ピストン２が発生する振動が大径ロッド３等を介して作
業具に伝わることにより、地固め作業、破砕作業等を行
うことができる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
技術による振動発生装置においては、図７中の特性線１
９に示すように、ピストン２が油室５側の規定位置から
油室６側の規定位置に向けて復動する時間Ｔのみ、油室
６内の作動油がタンク９に間欠的に排出される構成とな
っている。このため、ピストン２の往復動時には、油室
６内の作動油が時間Ｔごとにタンク９に間欠的に排出さ
れることによって脈動（排出脈動）を生じるようにな
る。

【００２１】この結果、例えば切換弁１２とタンク９と
の間を接続する油路１５を構成する油圧ホース（図示せ
ず）が排出脈動によってばたつき、この油圧ホースの損
傷、継手部分の外れ等によって油漏れを生じることによ
り、振動発生装置の安定した作動が損なわれるという問
題がある。

【００２２】また、例えば切換弁１２の下流側に他のア
クチュエータ（図示せず）を設けている場合には、この
アクチュエータを駆動する作動油が脈動化することによ
り、アクチュエータの誤作動を招くという問題がある。

【００２３】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、ピストンの往復動時に作動油がタンクに
排出されるときの排出脈動を低減することができ、長期
に亘って安定して作動することができる振動発生装置を
提供することを目的としている。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、シリンダと、振動を発生するために前
記シリンダ内に往復動可能に設けられ、受圧面積の小さ
な第１の受圧面と該第１の受圧面よりも受圧面積の大き
な第２の受圧面とを有するピストンと、前記ピストンの
第１の受圧面側に位置して前記シリンダ内に画成され油
圧源に接続された第１の油室と、前記ピストンの第２の
受圧面側に位置して前記シリンダ内に画成された第２の
油室と、油圧パイロット部に給排される油圧源からのパ
イロット圧に応じて、前記第２の油室をタンクに連通さ
せて前記ピストンを第２の油室側に移動させる第１の切
換位置と前記第２の油室を第１の油室に連通させて前記
ピストンを第１の油室側に移動させる第２の切換位置と
に選択的に切換わる油圧パイロット式切換弁と、前記ピ
ストンと連動して作動し、前記ピストンの位置に応じて
前記油圧パイロット部に給排するパイロット圧を切換え
ることにより前記切換弁を第１，第２の切換位置に交互
に切換える制御弁とからなる振動発生装置に適用され
る。

【００２５】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、ピストンが前記第２の油室側に移動するときに
は該第２の油室から排出される作動油の一部を蓄え、ピ
ストンが前記第１の油室側に移動するときには蓄えた作
動油を排出する排出脈動低減手段を設けたことにある。

【００２６】このように構成したことにより、排出脈動
低減手段は、ピストンが第２の油室側に移動したときに
は第２の油室からタンクに排出される作動油の一部を蓄
え、ピストンが第１の油室側に移動したときには蓄えた
作動油をタンクに排出する。これにより、ピストンが第
２の油室側に移動するときにタンクに排出される作動油
の排出流量と、ピストンが第１の油室側に移動するとき
にタンクに排出される作動油の排出流量との差を小さく
することができ、ピストンの往復動時における排出脈動
を抑えることができる。

【００２７】請求項２の発明は、排出脈動低減手段は、
第２のシリンダと、この第２のシリンダ内に前記ピスト
ンに連動して往復動可能に設けられ、第２のシリンダ内
に第３の油室を画成した第２のピストンとからなり、ピ
ストンが前記第２の油室側に移動するときには該第２の
油室から排出される作動油の一部を第３の油室内に蓄
え、ピストンが前記第１の油室側に移動するときには第
３の油室内に蓄えた作動油を排出する構成としたことに
ある。

【００２８】このように構成したことにより、ピストン
が第２の油室側に移動したときには、このピストンに連
動して第２のピストンが第３の油室の容積を増大する方
向に移動し、第３の油室内に負圧が発生することによ
り、第２の油室からタンクに排出される作動油の一部を
確実に第３の油室内に蓄えることができる。そして、ピ
ストンが第１の油室側に移動したときには、このピスト
ンに連動して第２のピストンが第３の油室の容積を減小
する方向に移動し、第３の油室内に蓄えた作動油を第２
のピストンによって押出すことにより、確実にタンクに
排出することができる。

【００２９】請求項３の発明は、第２のピストンの受圧
面の受圧面積は、前記ピストンの第１の受圧面と第２の
受圧面との受圧面積差にほぼ等しい値に設定する構成と
したことにある。

【００３０】このように構成したことにより、ピストン
が第２の油室側に移動するときに第２の油室からタンク
に排出される作動油の排出流量と、ピストンが第１の油
室側に移動するときに第３の油室からタンクに排出され
る作動油の排出流量とをほぼ等しくすることができ、ピ
ストンの往復動時においてタンクに常時一定量の作動油
を排出することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明による振動発生装置
の実施の形態について、図１ないし図４を参照しつつ詳
細に説明する。なお、本実施の形態では、上述した従来
技術と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省
略するものとする。

【００３２】図１において、２１はピストン２の往復動
時にタンク９に作動油が排出されるときの排出脈動を低
減する排出脈動低減手段で、この排出脈動低減手段２１
は、後述する第２のシリンダ２２、第２のピストン２３
等により構成されている。

【００３３】２２はシリンダ１との間で制御弁１６を挟
む位置に設けられた第２のシリンダで、該シリンダ２２
は、内周側がピストン摺動穴となった円筒状に形成され
ている。

【００３４】２３はシリンダ２２内に摺動可能に設けら
れた第２のピストンで、該ピストン２３はシリンダ２２
内に第３の油室２４を画成し、油室２４は油路２５を介
して油路１５に常時連通している。そして、ピストン２
３は、油室２４側に位置する受圧面２３Ａを有してい
る。

【００３５】２６は基端側がピストン２３の受圧面２３
Ａの中心部に固着され、先端側がシリンダ２２の外部に
突出した連結ロッドで、該連結ロッド２６の先端側は制
御弁１６に連結されている。従って、ピストン２３は、
連結ロッド２６，制御弁１６および小径ロッド４を介し
てピストン２に連結され、ピストン２がシリンダ１内を
往復動するのに連動してシリンダ２２内を往復動する構
成となっている。

【００３６】そして、シリンダ１内のピストン２が油室
６側に移動するときには、シリンダ２２内のピストン２
３が矢示Ａ方向に移動することにより、油室２４の容積
が増大して該油室２４内に負圧が発生する。これによ
り、油室６から油路１１，１５を通じてタンク９に排出
される作動油の一部が、油路２５を通じて油室２４内に
導入され、該油室２４内に蓄えられる。一方、シリンダ
１内のピストン２が油室５側に移動するときには、シリ
ンダ２２内のピストン２３が矢示Ｂ方向に移動して油室
２４の容積が減小することにより、該油室２４内に蓄え
られた作動油がピストン２３に押出され、油路２５を通
じてタンク９に排出される構成となっている。

【００３７】これにより、ピストン２が油室６側に移動
（復動）するときのみならず、ピストン２が油室５側に
移動（往動）するときにもタンク９に作動油を排出する
ことができ、ピストン２の往復動時における作動油の排
出流量を均一化できる構成となっている。

【００３８】ここで、本実施の形態では、ピストン２３
の受圧面２３Ａの受圧面積を、ピストン２の受圧面２Ａ
と受圧面２Ｂとの受圧面積差と等しい値に設定すること
により、ピストン２の往復動時にタンク９に常時一定量
の作動油を排出することができる構成となっており、以
下、この理由について図２および図３を参照しつつ説明
する。

【００３９】まず、図２に示すように、ピストン２が油
室６側に移動する場合において、油圧ポンプ１０からシ
リンダ１内に供給される作動油の流量Ｑi は、ピストン
２の受圧面２Ａの受圧面積Ｓ1 と、ピストン２が油室６
側に移動するときの速度Ｖ1とから、下記数１のように
表すことができる。

【００４０】

【数１】Ｑi ＝Ｓ1 ×Ｖ1

【００４１】また、このときに油室６から排出される作
動油の流量Ｑ0 は、ピストン２の受圧面２Ｂの受圧面積
Ｓ2 と、上述の速度Ｖ1 とから、下記数２のように表す
ことができる。

【００４２】

【数２】Ｑ0 ＝Ｓ2 ×Ｖ1

【００４３】このとき、シリンダ２２内のピストン２３
が、ピストン２と連動してシリンダ２２内を上述の速度
Ｖ1 で移動することにより、油室６から排出される作動
油の一部が、油路２５を通じてシリンダ２２の油室２４
内に導入される。従って、ピストン２３の受圧面２３Ａ
の受圧面積をＳ3 とすると、油室６からタンク９に排出
される作動油の流量Ｑ1 は、下記数３のように表すこと
ができる。

【００４４】

【数３】Ｑ1 ＝Ｑ0 −Ｓ3 ×Ｖ1

【００４５】従って、上述の数１、数２、数３をまとめ
ることにより、下記数４を導くことができる。

【００４６】

【数４】

【００４７】一方、図３に示すように、ピストン２が油
室５側に移動する場合において、油圧ポンプ１０からシ
リンダ１内に供給される作動油の流量Ｑi は、ピストン
２が油室５側に移動するときの速度Ｖ2 と、ピストン２
の受圧面２Ａの受圧面積Ｓ1と、ピストン２の受圧面２
Ｂの受圧面積Ｓ2 とから、下記数５のように表すことが
できる。

【００４８】

【数５】Ｑi ＝Ｓ2 ×Ｖ2 −Ｓ1 ×Ｖ2

【００４９】このとき、シリンダ２２内のピストン２３
が、ピストン２と連動してシリンダ２２内を上述の速度
Ｖ2 で移動することにより、油室２４内に蓄えられた作
動油が油路２５を通じてタンク９内に排出される。この
場合、油室２４からタンク９に排出される作動油の流量
Ｑ2 は、ピストン２３の受圧面２３Ａの受圧面積Ｓ3と
上述の速度Ｖ2 とから、下記数６のように表すことがで
きる。

【００５０】

【数６】Ｑ2 ＝Ｓ3 ×Ｖ2

【００５１】従って、上述の数５、数６をまとめること
により、下記数７を導くことができる。

【００５２】

【数７】

【００５３】ここで、ピストン２が油室６側に移動する
ときにタンク９に排出される作動油の流量Ｑ1 と、ピス
トン２が油室５側に移動するときにタンク９に排出され
る作動油の流量Ｑ2 とを等しく（Ｑ1 ＝Ｑ2 ）するため
の条件は、上述の数４と数７とから数８のように表すこ
とができる。

【００５４】

【数８】

【００５５】そして、上述の数８を整理することによ
り、下記数９が成立する。

【００５６】

【数９】Ｓ3 ＝Ｓ2 −Ｓ1

【００５７】かくして、ピストン２３の受圧面２３Ａの
受圧面積Ｓ3 を、ピストン２の受圧面２Ｂの受圧面積Ｓ
2 とピストン２の受圧面２Ａの受圧面積Ｓ1 との差（受
圧面積差）と等しい値に設定することにより、ピストン
２の往動時と復動時とでタンク９に常時一定量の作動油
を排出することができる。

【００５８】本実施の形態による振動発生装置は上述の
如き構成を有するもので、以下、その作動について説明
する。

【００５９】まず、切換弁１２が切換位置（ａ）にあ
り、油圧ポンプ１０から吐出した作動油がパイロット圧
として切換弁１２の小油圧パイロット部１２Ａのみに供
給される状態では、シリンダ１の油室５内に油圧ポンプ
１０からの作動油が供給されると共に油室６が油路１
１，１５を介してタンク９に連通し、ピストン２は油室
６側に移動する。

【００６０】この場合、ピストン２が油室６側の規定位
置に達するまでの間は、制御弁１６が中立位置（ｅ）を
保持してパイロット油路１４を遮断するので、切換弁１
２は切換位置（ａ）を保持し、ピストン２は油室６側へ
の移動を継続する。

【００６１】また、ピストン２が油室６側の規定位置に
達するまでの間、ピストン２３はピストン２に連動して
シリンダ２２内を移動する。これにより、油室２４の容
積が増大して該油室２４内に負圧が発生するので、油室
６からタンク９に向けて油路１５を流れる作動油の一部
が、油路２５を通じてシリンダ２２の油室２４内に導入
され、該油室２４内に蓄えられる。

【００６２】そして、ピストン２が油室６側の規定位置
に達すると、制御弁１６が制御位置（ｃ）に切換わり、
パイロット油路１４と分岐油路１７とが連通することに
より、油圧ポンプ１０からの作動油がパイロット圧とし
て切換弁１２の小油圧パイロット部１２Ａと大油圧パイ
ロット部１２Ｂとに同時に供給され、各油圧パイロット
部１２Ａ，１２Ｂの受圧面積差により切換弁１２が切換
位置（ｂ）に切換わる。

【００６３】これにより、油路８，１１を介して油室６
が油室５に連通し、油圧ポンプ１０からの作動油が油室
５と油室６とに供給されるので、ピストン２は、受圧面
２Ａ，２Ｂの受圧面積差によって油室５側に移動する。

【００６４】この場合、ピストン２が油室５側の規定位
置に達するまでの間は、制御弁１６が中立位置（ｅ）を
保持してパイロット油路１４を遮断するので、切換弁１
２は切換位置（ｂ）を保持し、ピストン２は油室５側へ
の移動を継続する。

【００６５】また、ピストン２が油室５側の規定位置に
達するまでの間、ピストン２３はピストン２に連動して
シリンダ２２内を移動する。これにより、油室２４内に
蓄えられた作動油は、ピストン２３に押出されて油路２
５，１５を通じてタンク９に排出される。

【００６６】そして、ピストン２が油室５側の規定位置
に達すると、制御弁１６が制御位置（ｄ）に切換わり、
パイロット油路１４がタンク９に連通する。これによ
り、油圧ポンプ１０からの作動油が切換弁１２の小油圧
パイロット部１２Ａのみに供給され、切換弁１２が切換
位置（ａ）に切換わるので、ピストン２は再び油室６側
に向けて移動する。

【００６７】かくして、ピストン２は、油室５側の規定
位置と油室６側の規定位置との間で、ほぼ一定の周期を
もって往復動を繰返すことにより自励振動を発生し、こ
のピストン２が発生する振動が大径ロッド３等を介して
作業具に伝わることにより、地固め作業、破砕作業等を
行うことができる。

【００６８】この場合、本実施の形態では、ピストン２
が油室６側に移動するときに、油室６から排出される作
動油の一部をシリンダ２２の油室２４内に蓄え、ピスト
ン２が油室５側に移動するときに、油室２４内に蓄えた
作動油をタンク９に排出する構成としたので、ピストン
２が油室６側に移動するときにタンク９に排出される作
動油の排出流量と、ピストン２が油室５側に移動すると
きにタンク９に排出される作動油の排出流量との差を小
さくすることができる。

【００６９】しかも、本実施の形態では、ピストン２３
の受圧面２３Ａの受圧面積を、ピストン２の受圧面２Ａ
と受圧面２Ｂとの受圧面積差と等しい値に設定する構成
としたので、ピストン２が油室６側に移動するときに油
室６からタンク９に排出される作動油の排出流量と、ピ
ストン２が油室５側に移動するときに油室２４からタン
ク９に排出される作動油の排出流量とをほぼ等しくする
ことができる。このため、ピストン２の復動時の時間Ｔ
においてタンク９に排出される作動油の排出流量と、ピ
ストン２の往動時の時間Ｔにおいてタンク９に排出され
る作動油の排出流量とを、図４中の実線で示す特性線２
７のように常時一定にすることができ、図４中の二点鎖
線で示す従来技術の特性線１９に比較して、ピストン２
の復動時にのみ作動油が間欠的に排出されることに起因
する排出脈動を低減することができる。

【００７０】かくして、ピストン２の往復動時に油路１
５を通じてタンク９に排出される作動油の排出脈動を低
減し、油路１５を構成する油圧ホースのばたつきを抑え
ることができるので、当該油圧ホースの損傷、継手部分
の外れ等による油漏れを抑え、振動発生装置を安定して
作動させることができる。

【００７１】また、例えば切換弁１２の下流側に他のア
クチュエータ（図示せず）を設けた場合でも、当該アク
チュエータを脈動のない作動油によって安定して駆動す
ることができる。

【００７２】なお、上述した実施の形態では、ピストン
２３の受圧面２３Ａの受圧面積を、ピストン２の受圧面
２Ａと受圧面２Ｂとの受圧面積差に等しい値に設定した
場合を例に挙げたが、本発明はこれに限るものではな
く、例えば受圧面２３Ａの受圧面積を、受圧面２Ａ，２
Ｂの受圧面積差と若干異なる値に設定してもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、シリンダ内に画成された第１の油室側と第２の油
室側との間で往復動することにより自励振動するピスト
ンを備えた振動発生装置において、ピストンが第２の油
室側に移動するときには該第２の油室から排出される作
動油の一部を蓄え、ピストンが第１の油室側に移動する
ときには蓄えた作動油を排出する排出脈動低減手段を設
ける構成としたので、ピストンが第２の油室側に移動す
るときにタンクに排出される作動油の排出流量と、ピス
トンが第１の油室側に移動するときにタンクに排出され
る作動油の排出流量との差を小さくすることができる。
このため、ピストンの往復動時において、作動油が間欠
的にタンクに排出されることによる排出脈動を抑えるこ
とができるので、例えば第２の油室とタンクとの間を油
圧ホースを用いて接続した場合に、この油圧ホースのば
たつきによる損傷、継手部分の外れ等による油漏れを抑
えることができ、振動発生装置を安定して作動させるこ
とができる。

【００７４】また、請求項２の発明によれば、排出脈動
低減手段を、第２のシリンダと、この第２のシリンダ内
にピストンに連動して往復動可能に設けられ、第２のシ
リンダ内に第３の油室を画成した第２のピストンとによ
り構成したので、ピストンが第２の油室側に移動したと
きには、このピストンに連動する第２のピストンによっ
て第３の油室内に負圧を発生させることができ、第２の
油室からタンクに排出される作動油の一部を確実に第３
の油室内に導入して蓄えることができる。一方、ピスト
ンが第１の油室側に移動したときには、このピストンに
連動する第２のピストンによって第３の油室内に蓄えた
作動油を押出すことにより、確実にタンクに排出するこ
とができる。

【００７５】さらに、請求項３の発明によれば、第２の
ピストンの受圧面の受圧面積を、ピストンの第１の受圧
面と第２の受圧面との受圧面積差とほぼ等しい値に設定
したので、ピストンが第２の油室側に移動するときに第
２の油室からタンクに排出される作動油の排出流量と、
ピストンが第１の油室側に移動するときに第３の油室か
らタンクに排出される作動油の排出流量とをほぼ等しく
でき、ピストンの往復動時においてタンクに常時ほぼ一
定量の作動油を排出することができる。このため、ピス
トンの往復動時にタンクに排出される作動油の排出脈動
を平滑化し、第２の油室とタンクとの間を接続する油圧
ホース等のばたつきを抑えることができるので、当該油
圧ホースの損傷、継手部分の外れ等による油漏れを抑
え、振動発生装置を安定して作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による振動発生装置を示す
油圧回路図である。

【図２】ピストンが第２の油室側に移動したときの第
１，第２，第３の油室に対する作動油の給排状態を、切
換弁、制御弁等を省略して示す概略図である。

【図３】ピストンが第１の油室側に移動したときの第
１，第２，第３の油室に対する作動油の給排状態を、切
換弁、制御弁等を省略して示す概略図である。

【図４】本実施の形態においてピストンが往復動すると
きの作動油の排出流量と時間との関係を示す特性線図で
ある。

【図５】従来技術による振動発生装置を示す油圧回路図
である。

【図６】従来技術においてピストンが往復動するときの
ピストンの変位量と時間との関係を示す特性線図であ
る。

【図７】従来技術においてピストンが往復動するときの
作動油の排出流量と時間との関係を示す特性線図であ
る。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ ピストン ２Ａ 第１の受圧面 ２Ｂ 第２の受圧面 ５ 第１の油室 ６ 第２の油室 １２ 切換弁 １６ 制御弁 ２１ 排出脈動低減手段 ２２ 第２のシリンダ ２３ 第２のピストン ２３Ａ 受圧面 ２４ 第３の油室

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダと、振動を発生するために前記
   シリンダ内に往復動可能に設けられ、受圧面積の小さな
   第１の受圧面と該第１の受圧面よりも受圧面積の大きな
   第２の受圧面とを有するピストンと、前記ピストンの第
   １の受圧面側に位置して前記シリンダ内に画成され油圧
   源に接続された第１の油室と、前記ピストンの第２の受
   圧面側に位置して前記シリンダ内に画成された第２の油
   室と、油圧パイロット部に給排される油圧源からのパイ
   ロット圧に応じて、前記第２の油室をタンクに連通させ
   て前記ピストンを第２の油室側に移動させる第１の切換
   位置と前記第２の油室を第１の油室に連通させて前記ピ
   ストンを第１の油室側に移動させる第２の切換位置とに
   選択的に切換わる油圧パイロット式切換弁と、前記ピス
   トンと連動して作動し、前記ピストンの位置に応じて前
   記油圧パイロット部に給排するパイロット圧を切換える
   ことにより前記切換弁を第１，第２の切換位置に交互に
   切換える制御弁とからなる振動発生装置において、 前記ピストンが前記第２の油室側に移動するときには該
   第２の油室から排出される作動油の一部を蓄え、前記ピ
   ストンが前記第１の油室側に移動するときには蓄えた作
   動油を排出する排出脈動低減手段を設けたことを特徴と
   する振動発生装置。
2. 【請求項２】 前記排出脈動低減手段は、第２のシリン
   ダと、前記第２のシリンダ内に前記ピストンに連動して
   往復動可能に設けられ、該第２のシリンダ内に第３の油
   室を画成した第２のピストンとからなり、前記ピストン
   が前記第２の油室側に移動するときには該第２の油室か
   ら排出される作動油の一部を第３の油室内に蓄え、前記
   ピストンが前記第１の油室側に移動するときには第３の
   油室内に蓄えた作動油を排出する構成としてなる請求項
   １に記載の振動発生装置。
3. 【請求項３】 前記第２のピストンの受圧面の受圧面積
   は、前記ピストンの第１の受圧面と第２の受圧面との受
   圧面積差にほぼ等しい値に設定する構成としてなる請求
   項２に記載の振動発生装置。