JP2003139108A - 油圧アクチュエータ - Google Patents
油圧アクチュエータInfo
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- JP2003139108A JP2003139108A JP2001341390A JP2001341390A JP2003139108A JP 2003139108 A JP2003139108 A JP 2003139108A JP 2001341390 A JP2001341390 A JP 2001341390A JP 2001341390 A JP2001341390 A JP 2001341390A JP 2003139108 A JP2003139108 A JP 2003139108A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 構造を複雑化することなく、熱膨張による異
常動作や破損を防止できる油圧アクチュエータを提供す
る。 【解決手段】 ポンプ５６を駆動して作動油をシリンダ
５９へ供給してアクチュエータ５１を作動すると共に、
シリンダ５９への作動油の供給を停止すると同時に、チ
ェック弁５７やソレノイドバルブ６１のチェック弁でシ
リンダ５９から作動油が逆流するのを阻止して、所定の
位置でアクチュエータ５１を保持する油圧アクチュエー
タであり、アクチュエータ５１を所定の位置で保持して
いる際、シリンダ５９とチェック弁５７等の間で膨張に
よって増加した分の作動油を圧力調整機構１１に取り込
む。
常動作や破損を防止できる油圧アクチュエータを提供す
る。 【解決手段】 ポンプ５６を駆動して作動油をシリンダ
５９へ供給してアクチュエータ５１を作動すると共に、
シリンダ５９への作動油の供給を停止すると同時に、チ
ェック弁５７やソレノイドバルブ６１のチェック弁でシ
リンダ５９から作動油が逆流するのを阻止して、所定の
位置でアクチュエータ５１を保持する油圧アクチュエー
タであり、アクチュエータ５１を所定の位置で保持して
いる際、シリンダ５９とチェック弁５７等の間で膨張に
よって増加した分の作動油を圧力調整機構１１に取り込
む。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧によって駆動
される産業機械等に用いる油圧アクチュエータに関す
る。 【０００２】 【従来の技術】図４は、従来の産業機械の油圧アクチュ
エータの概略図を示しており、図４を用いてその動作を
説明する。 【０００３】アクチュエータ５１におけるロッド５２を
縮める場合、コンタクタ５３とソレノイドバルブ５４を
作動させると、モータ５５が回り、ポンプ５６から作動
油が吐出され、チェック弁５７、絞り５８を通過し、シ
リンダ５９のロッド側５９Ａに入り、一方、シリンダ５
９のヘッド側５９Ｂから出た作動油は、開通したソレノ
イドバルブ５４を通過し、タンク６０に戻ることによ
り、ロッド５２はＹ方向に縮む。 【０００４】また、ロッド５２を伸ばす場合、コンタク
タ５３とソレノイドバルブ６１を作動させると、モータ
５５が回り、ポンプ５６から作動油が吐出され、チェッ
ク弁５７、絞り５８を通過し、一方では、シリンダ５９
のロッド側５９Ａに入り、他方では、開通したソレノイ
ドバルブ６１を通過してシリンダ５９のヘッド側５９Ｂ
に入ることで、シリンダ５９のヘッド側５９Ｂ、ロッド
側５９Ａには同じ油圧がかかって押し合いをするが、面
積差によりヘッド側５９Ｂの油圧が勝り、ロッド５２は
Ｘ方向に伸びる。 【０００５】なお、ポンプ５６から吐出された余分な液
はリリーフ弁６２を通過しタンク６０に戻るよう構成さ
れ、液圧回路全体の保護が図られる。 【０００６】ところで、かかる油圧アクチュエータで
は、モータ５５を停止して所定の位置でロッド５２を保
持することがあり、この際、ソレノイドバルブ５４、ソ
レノイドバルブ６１は、両方ともチェック弁側とするこ
とで、太線区間Ａにおいて、作動油を一定量に保ってい
る。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示した状態でロッド５２を所定の位置に保持していると
き、例えば、太線区間Ａに閉じ込められた作動油が熱膨
張により、体積が増加しても、区間Ｂでも同様に熱膨張
が発生しているので、シリンダ５９におけるロッド５２
は、ほとんど移動せず、シリンダ５９のロッド側５９Ａ
の容積はほとんど変動しないので、熱膨張により増加し
た作動油の逃げ場がなくなる。そして、このような現象
が起こった場合の弊害として、太線区間Ａの液圧上昇に
より、通常、リリーフ弁６２のリリーフ圧を基準として
いるソレノイドバルブ６１の定格圧力をオーバーし、運
転再開のとき、正常に作動しない場合が起こる上、太線
区間Ａで配管用に使用されているホースが破損する場合
もある。 【０００８】そこで、太線区間Ａの任意の場所に図５に
示したようなリリーフ弁６２を新たに設け、このように
熱膨張によって増加した分の作動油をタンク６０へ逃す
ことも考えられるが、このようにリリーフ弁を設ける場
合、逃す作動油をタンク６０まで導く油路も設ける必要
があり、構造が複雑化することになる。 【０００９】そこで、本発明は、上記課題を解決するた
めに創案されたもので、構造を複雑化することなく、熱
膨張による異常動作や破損を防止できる油圧アクチュエ
ータを提供することを目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明は、ポンプを駆動
して作動油をシリンダへ供給してアクチュエータを作動
すると共に、シリンダへの作動油の供給を停止すると同
時に、チェック弁で油圧シリンダから作動油が逆流する
のを阻止して、所定の位置でアクチュエータを保持する
アクチュエータであり、アクチュエータを所定の位置で
保持している際、シリンダとチェック弁との間に設けた
圧力調整機構に、シリンダとチェック弁との間で膨張に
よって増加した分の作動油を取り込むことを特徴とす
る。 【００１１】特に、圧力調整機構は、シリンダとチェッ
ク弁とを連通する油路の一部から分岐するよう形成され
たシリンダと、シリンダに挿入され、油路内の作動油の
圧力に応じて進退するよう付勢手段を備えたスプールと
からなる。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。図１は、本発明の油圧アクチュエー
タの一実施例を示し、図２は本発明の油圧アクチュエー
タに適用した圧力調整機構の実施例をした図である。 【００１３】図１の油圧アクチュエータについては、図
４で示した従来の油圧アクチュエータにおいて、特に太
線区間Ａの任意の場所に、図２に示した圧力調整機構１
１を具備したことを特徴としている。 【００１４】図２の圧力調整機構について説明すると、
太線区間Ａの油路における任意の位置から分岐して、油
圧ユニット等のボディ１２内に貫通穴１３が形成され、
その一部にシリンダ１４が形成される。シリンダ１４内
には、スプール１５が移動可能に挿入され、太線区間Ａ
の油路から貫通穴１３に進入してきた作動油の油圧に対
抗して付勢力を加えるスプリング１６が、スプール１５
の油路側とは反対面に設けられるとともに、スプリング
１６の他方側と当接して、プラグ１７がシリンダ１４に
嵌め込まれる。なお、スプール１５には、シリンダ１４
との間でシール性を保つようＯリング１８が設けられる
とともに、プラグ１７には空気穴１９が設けられ、スプ
ール１５の進退によって空気が抜けるよう構成されてい
る。なお、スプリング１６による付勢力は、リリーフ弁
６２によるリリーフ圧と等しくなるように設定される。 【００１５】次に、図２のような圧力調整機構を適用し
た図１の液圧ユニットの動作を説明する。まず、モータ
５５を回転駆動することによりポンプ５６を駆動する
と、タンク６０から、チェック弁５７を介して作動液が
所定圧力でシリンダ５９に供給される。 【００１６】例えば、ロッド５２を伸ばす場合、コンタ
クタ５３とソレノイドバルブ６１を作動させると、モー
タ５５が回り、ポンプ５６から液圧が吐出され、チェッ
ク弁５７、絞り５８を通過し、一方では、シリンダ５９
のロッド側５９Ａに入り、他方では、開通したソレノイ
ドバルブ６１を通過してシリンダ５９のヘッド側５９Ｂ
に入ることで、シリンダ５９のヘッド側５９Ｂ、ロッド
側５９Ａには同じ油圧がかかって押し合いをするが、面
積差によりヘッド側５９Ｂの油圧が勝り、ロッド５２は
Ｘ方向に伸びる。 【００１７】なお、油路が所定圧力以上になると、リリ
ーフバルブ６２が開口し、タンク６０に作動液が戻され
るので、流路回路全体には、所定圧力以上の圧力が加わ
らない。 【００１８】そして、このような液圧ユニットにおい
て、ロッド５２を所定の位置で保持する場合、モータ５
５を停止してポンプ５６による作動油の供給を停止する
とともに、ソレノイドバルブ６１をチェック弁の方へ切
り替える。これにより、太線区間Ａに所定量の作動油が
閉じ込められて、ロッド５２は保持される。 【００１９】このように、ロッド５２を保持している
際、例えば、このような油圧アクチュエータを搭載した
車輌は、天候の変化を多い屋外を走行する場合が多いの
で、特に、気温の変化によって温度上昇が起こった場
合、作動油が熱膨張する。このとき、太線区間Ａ内に設
けた圧力調整機構１１により、熱膨張により増加した分
の作動油が、スプリング１６の付勢力に対抗して、スプ
ール１５を押し込み、広がった分のシリンダ１４の中へ
進入する。 【００２０】したがって、太線区間Ａでは、熱膨張が発
生しても、油圧の上昇を抑制することが出来るので、ソ
レノイドバルブ６１の動作に影響を与えたり、配管用に
使用されているホースが破損することを防止できる。 【００２１】なお、本実施例では、ロッド側５９Ａとヘ
ッド側５９Ｂとの両側に作動油を出し入れする複動シリ
ンダ型を備えた油圧アクチュエータへの適用を示してい
るが、単動シリンダ型への適用も可能である。この場
合、図３に示したように、ソレノイドバルブ６１をチェ
ック弁にして、ロッド５２を所定の位置で保持すること
になるが、この際、図１と同様に、シリンダ５９と太線
区間Ａに閉じ込められた作動油が熱膨張しても、膨張に
より増加した分の作動油は、太線区間Ａ内に設けられた
圧力調整機構１１に取り込まれるので、この場合も、圧
力上昇を抑制でき、ソレノイドバルブ６１の動作への悪
影響や配管の破損を防止することができる。 【００２２】 【発明の効果】本発明によれば、シリンダへ連通した作
動油の油量を一定に保持し、ロッドを所定の位置に保持
しているとき、ロッドを保持するための作動油が熱膨張
しても、増加分の作動油が圧力調整機構に取り込まれる
ので、圧力の増加が抑制でき、ソレノイドバルブ切換の
支障がなくなるとともに、ホースなどの配管の破損を防
止できる。
される産業機械等に用いる油圧アクチュエータに関す
る。 【０００２】 【従来の技術】図４は、従来の産業機械の油圧アクチュ
エータの概略図を示しており、図４を用いてその動作を
説明する。 【０００３】アクチュエータ５１におけるロッド５２を
縮める場合、コンタクタ５３とソレノイドバルブ５４を
作動させると、モータ５５が回り、ポンプ５６から作動
油が吐出され、チェック弁５７、絞り５８を通過し、シ
リンダ５９のロッド側５９Ａに入り、一方、シリンダ５
９のヘッド側５９Ｂから出た作動油は、開通したソレノ
イドバルブ５４を通過し、タンク６０に戻ることによ
り、ロッド５２はＹ方向に縮む。 【０００４】また、ロッド５２を伸ばす場合、コンタク
タ５３とソレノイドバルブ６１を作動させると、モータ
５５が回り、ポンプ５６から作動油が吐出され、チェッ
ク弁５７、絞り５８を通過し、一方では、シリンダ５９
のロッド側５９Ａに入り、他方では、開通したソレノイ
ドバルブ６１を通過してシリンダ５９のヘッド側５９Ｂ
に入ることで、シリンダ５９のヘッド側５９Ｂ、ロッド
側５９Ａには同じ油圧がかかって押し合いをするが、面
積差によりヘッド側５９Ｂの油圧が勝り、ロッド５２は
Ｘ方向に伸びる。 【０００５】なお、ポンプ５６から吐出された余分な液
はリリーフ弁６２を通過しタンク６０に戻るよう構成さ
れ、液圧回路全体の保護が図られる。 【０００６】ところで、かかる油圧アクチュエータで
は、モータ５５を停止して所定の位置でロッド５２を保
持することがあり、この際、ソレノイドバルブ５４、ソ
レノイドバルブ６１は、両方ともチェック弁側とするこ
とで、太線区間Ａにおいて、作動油を一定量に保ってい
る。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示した状態でロッド５２を所定の位置に保持していると
き、例えば、太線区間Ａに閉じ込められた作動油が熱膨
張により、体積が増加しても、区間Ｂでも同様に熱膨張
が発生しているので、シリンダ５９におけるロッド５２
は、ほとんど移動せず、シリンダ５９のロッド側５９Ａ
の容積はほとんど変動しないので、熱膨張により増加し
た作動油の逃げ場がなくなる。そして、このような現象
が起こった場合の弊害として、太線区間Ａの液圧上昇に
より、通常、リリーフ弁６２のリリーフ圧を基準として
いるソレノイドバルブ６１の定格圧力をオーバーし、運
転再開のとき、正常に作動しない場合が起こる上、太線
区間Ａで配管用に使用されているホースが破損する場合
もある。 【０００８】そこで、太線区間Ａの任意の場所に図５に
示したようなリリーフ弁６２を新たに設け、このように
熱膨張によって増加した分の作動油をタンク６０へ逃す
ことも考えられるが、このようにリリーフ弁を設ける場
合、逃す作動油をタンク６０まで導く油路も設ける必要
があり、構造が複雑化することになる。 【０００９】そこで、本発明は、上記課題を解決するた
めに創案されたもので、構造を複雑化することなく、熱
膨張による異常動作や破損を防止できる油圧アクチュエ
ータを提供することを目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明は、ポンプを駆動
して作動油をシリンダへ供給してアクチュエータを作動
すると共に、シリンダへの作動油の供給を停止すると同
時に、チェック弁で油圧シリンダから作動油が逆流する
のを阻止して、所定の位置でアクチュエータを保持する
アクチュエータであり、アクチュエータを所定の位置で
保持している際、シリンダとチェック弁との間に設けた
圧力調整機構に、シリンダとチェック弁との間で膨張に
よって増加した分の作動油を取り込むことを特徴とす
る。 【００１１】特に、圧力調整機構は、シリンダとチェッ
ク弁とを連通する油路の一部から分岐するよう形成され
たシリンダと、シリンダに挿入され、油路内の作動油の
圧力に応じて進退するよう付勢手段を備えたスプールと
からなる。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。図１は、本発明の油圧アクチュエー
タの一実施例を示し、図２は本発明の油圧アクチュエー
タに適用した圧力調整機構の実施例をした図である。 【００１３】図１の油圧アクチュエータについては、図
４で示した従来の油圧アクチュエータにおいて、特に太
線区間Ａの任意の場所に、図２に示した圧力調整機構１
１を具備したことを特徴としている。 【００１４】図２の圧力調整機構について説明すると、
太線区間Ａの油路における任意の位置から分岐して、油
圧ユニット等のボディ１２内に貫通穴１３が形成され、
その一部にシリンダ１４が形成される。シリンダ１４内
には、スプール１５が移動可能に挿入され、太線区間Ａ
の油路から貫通穴１３に進入してきた作動油の油圧に対
抗して付勢力を加えるスプリング１６が、スプール１５
の油路側とは反対面に設けられるとともに、スプリング
１６の他方側と当接して、プラグ１７がシリンダ１４に
嵌め込まれる。なお、スプール１５には、シリンダ１４
との間でシール性を保つようＯリング１８が設けられる
とともに、プラグ１７には空気穴１９が設けられ、スプ
ール１５の進退によって空気が抜けるよう構成されてい
る。なお、スプリング１６による付勢力は、リリーフ弁
６２によるリリーフ圧と等しくなるように設定される。 【００１５】次に、図２のような圧力調整機構を適用し
た図１の液圧ユニットの動作を説明する。まず、モータ
５５を回転駆動することによりポンプ５６を駆動する
と、タンク６０から、チェック弁５７を介して作動液が
所定圧力でシリンダ５９に供給される。 【００１６】例えば、ロッド５２を伸ばす場合、コンタ
クタ５３とソレノイドバルブ６１を作動させると、モー
タ５５が回り、ポンプ５６から液圧が吐出され、チェッ
ク弁５７、絞り５８を通過し、一方では、シリンダ５９
のロッド側５９Ａに入り、他方では、開通したソレノイ
ドバルブ６１を通過してシリンダ５９のヘッド側５９Ｂ
に入ることで、シリンダ５９のヘッド側５９Ｂ、ロッド
側５９Ａには同じ油圧がかかって押し合いをするが、面
積差によりヘッド側５９Ｂの油圧が勝り、ロッド５２は
Ｘ方向に伸びる。 【００１７】なお、油路が所定圧力以上になると、リリ
ーフバルブ６２が開口し、タンク６０に作動液が戻され
るので、流路回路全体には、所定圧力以上の圧力が加わ
らない。 【００１８】そして、このような液圧ユニットにおい
て、ロッド５２を所定の位置で保持する場合、モータ５
５を停止してポンプ５６による作動油の供給を停止する
とともに、ソレノイドバルブ６１をチェック弁の方へ切
り替える。これにより、太線区間Ａに所定量の作動油が
閉じ込められて、ロッド５２は保持される。 【００１９】このように、ロッド５２を保持している
際、例えば、このような油圧アクチュエータを搭載した
車輌は、天候の変化を多い屋外を走行する場合が多いの
で、特に、気温の変化によって温度上昇が起こった場
合、作動油が熱膨張する。このとき、太線区間Ａ内に設
けた圧力調整機構１１により、熱膨張により増加した分
の作動油が、スプリング１６の付勢力に対抗して、スプ
ール１５を押し込み、広がった分のシリンダ１４の中へ
進入する。 【００２０】したがって、太線区間Ａでは、熱膨張が発
生しても、油圧の上昇を抑制することが出来るので、ソ
レノイドバルブ６１の動作に影響を与えたり、配管用に
使用されているホースが破損することを防止できる。 【００２１】なお、本実施例では、ロッド側５９Ａとヘ
ッド側５９Ｂとの両側に作動油を出し入れする複動シリ
ンダ型を備えた油圧アクチュエータへの適用を示してい
るが、単動シリンダ型への適用も可能である。この場
合、図３に示したように、ソレノイドバルブ６１をチェ
ック弁にして、ロッド５２を所定の位置で保持すること
になるが、この際、図１と同様に、シリンダ５９と太線
区間Ａに閉じ込められた作動油が熱膨張しても、膨張に
より増加した分の作動油は、太線区間Ａ内に設けられた
圧力調整機構１１に取り込まれるので、この場合も、圧
力上昇を抑制でき、ソレノイドバルブ６１の動作への悪
影響や配管の破損を防止することができる。 【００２２】 【発明の効果】本発明によれば、シリンダへ連通した作
動油の油量を一定に保持し、ロッドを所定の位置に保持
しているとき、ロッドを保持するための作動油が熱膨張
しても、増加分の作動油が圧力調整機構に取り込まれる
ので、圧力の増加が抑制でき、ソレノイドバルブ切換の
支障がなくなるとともに、ホースなどの配管の破損を防
止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の油圧アクチュエータのブロック図。
【図２】図１の油圧アクチュエータにおける圧力調整機
構の概略図。 【図３】本発明の変形実施例である油圧アクチュエータ
のブロック図。 【図４】従来の油圧アクチュエータのブロック図。 【図５】リリーフ弁の概略図。 【符号の説明】 １１ 圧力調整機構 ５１ アクチュエータ ５６ ポンプ ５７ チェック弁 ５９ シリンダ ６１ ソレノイドバルブ
構の概略図。 【図３】本発明の変形実施例である油圧アクチュエータ
のブロック図。 【図４】従来の油圧アクチュエータのブロック図。 【図５】リリーフ弁の概略図。 【符号の説明】 １１ 圧力調整機構 ５１ アクチュエータ ５６ ポンプ ５７ チェック弁 ５９ シリンダ ６１ ソレノイドバルブ
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3H082 AA18 BB12 CC02 CC16 DA07
DA35 DA46 DB21 DB35 DC04
EE07
3H089 AA12 AA59 AA85 BB16 BB21
DA02 DA14 DB03 DB13 DB33
DB44 DB48 DC02 GG02 JJ07
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ポンプを駆動して作動油をシリンダへ供
給してアクチュエータを作動すると共に、シリンダへの
作動油の供給を停止すると同時に、チェック弁でシリン
ダから作動油が逆流するのを阻止して、所定の位置でア
クチュエータを保持する油圧アクチュエータにおいて、
前記シリンダとチェック弁との間に圧力調整機構を設
け、前記アクチュエータを所定の位置で保持している
際、前記シリンダとチェック弁との間で熱膨張によって
増加した分の作動油を前記圧力調整機構に取り込むこと
を特徴とする油圧アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001341390A JP2003139108A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 油圧アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001341390A JP2003139108A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 油圧アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003139108A true JP2003139108A (ja) | 2003-05-14 |
Family
ID=19155418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001341390A Pending JP2003139108A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 油圧アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003139108A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7055320B2 (en) | 2003-08-01 | 2006-06-06 | Smc Kabushiki Kaisha | Actuator |
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| WO2014027585A1 (ja) * | 2012-08-13 | 2014-02-20 | カヤバ工業株式会社 | アクチュエータ |
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| JP2017534821A (ja) * | 2014-10-10 | 2017-11-24 | エムイーエー インク．Ｍｅａ Ｉｎｃ． | 内蔵型でエネルギー効率の良い液圧アクチュエータシステム |
-
2001
- 2001-11-07 JP JP2001341390A patent/JP2003139108A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7055320B2 (en) | 2003-08-01 | 2006-06-06 | Smc Kabushiki Kaisha | Actuator |
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