JP3764819B2

JP3764819B2 - Automatic reciprocating mechanism

Info

Publication number: JP3764819B2
Application number: JP12735798A
Authority: JP
Inventors: 勉高井; 光彦廣瀬
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1998-05-11
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2018-05-11
Also published as: JPH11325003A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば方向切換弁を自動的に繰り返し切換動作させる自動往復動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧シリンダなどを一定の周期でもって伸縮動作を継続させるには、例えば電磁的に作動する方向切換弁を利用している。
【０００３】
油圧源からの作動油を給排する方向切換弁によってシリンダの左右の油室に選択的に高圧が供給されると、油圧に応じてピストンが移動する。方向切換弁は信号により一定の周期で切換作動し、一方の油室に高圧を導入し、他方の油室をタンク側に解放するという動作を反復、継続する。これによりシリンダは一定の周期で伸縮動作を繰り返す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような油圧切換弁として、例えば比例電磁弁または電気油圧サーボ弁を用いるにしても、大流量、高圧制御には不向きで、またシステム全体の価格も高価になってしまう。
【０００５】
本発明は、油圧的な機構によって自動的にある周期で往復動を継続する自動往復動機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ボディにピストンを摺動自由に収装し、このピストンの両端に受圧面積の小さい第１圧力室と受圧面積の大きい第２圧力室を区画形成し、前記ピストンの内部に同軸的に段付状のスプールの小径部を摺動自由に挿入し、かつスプール大径部を前記ボディの内部に一定範囲で摺動自由に収装し、前記スプールにピストンとの摺動面に開口する第１と第２のポートを設け、第１のポートはピストンに設けた第１通路と選択的に接続し、また第２のポートはピストンに設けた第２通路を前記第２圧力室と選択的に切換接続させ、第１通路は前記第１圧力室を介してボディに形成したポンプポートと常時連通させ、第２通路はボディに形成したタンクポートと常時連通させ、前記スプールの中立位置において第１のポートが第１圧力室と略遮断されるときに第２のポートも第２圧力室と略遮断され、かつその位置からどちらかにでも変位したときには第１と第２のポートは互いに背反的にいずれかの圧力室と連通するように第１、第２のポート位置を設定し、スプール小径部端面を第１圧力室と常時連通するピストン内部室に臨ませ、またスプール大径部端面を臨ませたボディ内の圧力室を前記第１ポートとスプールに設けた貫通路を介して常時連通させると共に、貫通路の途中から分岐して第２圧力室と常時連通する第３のポートを設けたことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、前記第２圧力室にはピストンを第１圧力室に向けて押圧するスプリングを介装する。
【０００８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記ポンプポートに第１圧力室に導入される圧油量を制御する可変絞りを介装する。
【０００９】
第４の発明は、前記第１の発明の自動往復運動機構のピストンに結合するロッドに連結した方向切換弁を備え、この方向切換弁によりアクチュエータに対する作動油の給排を制御することを特徴とする。
【００１０】
【発明の作用・効果】
第１の発明において、第１の圧力室に高圧が導かれると、スプールが第２の圧力室に向けて一定量だけ変位し、また第１の圧力室の高圧に押されてピストンが低圧側の第２の圧力室に向けて移動する。
【００１１】
ピストンの移動によりやがて第２のポートが閉じ、また第１のポートが開くと、第２圧力室が低圧側から遮断され、かつ第１圧力室側から貫通路を介して高圧が供給され、これにより、まずスプールが大径部と小径部の受圧面積差に基づいて反対側に一定量だけ移動し、さらに大きく第１のポートを開く。このため、第２圧力室は第１圧力室と同一圧力となるが、ピストンは左右の受圧面積差から、今度は第２の圧力室から反対の第１の圧力室に向けて移動を開始する。
【００１２】
このピストンの移動によりやがて第１ポートは絞られ、第２のポートが開いた時点で第２の圧力室の圧力が低下していく。このため、スプールの左右の圧力関係が逆になり、スプールが反対側に一定量だけ移動し、第１のポートを完全に閉じる。このため、第２の圧力室が低圧となり、ピストンは第２の圧力室に向けて再び移動する。このようにしてピストンは自動的に往復運動を繰り返す。このようして、第１圧力室に高圧を連続的に供給するだけで自動的な往復運動を行うことができる。また、往復運動のストローク量は一定となり、このため往復周波数が高くなってもストロークが大きく変化することはない。
【００１３】
第２の発明では、作動の停止時にスプリングによりピストンを初期位置に保持するので、作動開始時に確実に同一方向から移動を開始できる。
【００１４】
第３の発明では、その往復運動の速度は可変絞りにより流量調整することで、自由に設定することができる。
【００１５】
第４の発明では、方向切換弁を一定の周期で往復動させることにより、任意の負荷に対応したシリンダを往復運動させられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施形態を示す。
【００１７】
１Ａはポンプ、１Ｂはタンク、２は手動または電磁的に切換作動する切換弁で、この油圧の給排により往復作動する自動往復動機構１０が設けられる。
【００１８】
自動往復動機構１０はボディ１１の摺動孔１２にピストン１３が摺動自由に収装され、このピストン１３に一体に結合したロッド１９がボディ１１の端部から外部に突出している。そしてピストン１３により、その両側には受圧面積の小さい圧力室１４と大きい圧力室１５が区画形成される。
【００１９】
ピストン１３及びロッド１９の内部には同軸的に有底穴１６が形成され、この有底穴１６には段付き状に形成したスプール１８の小径部が摺動自由に挿入され、このスプール１８の他端の大径部２９はボディ１１に同軸的に設けた摺動孔１７に摺動自由に収装される。
【００２０】
前記ボディ１１にはポンプポートＰとタンクポートＴが所定の間隔をもって配設され、前記切換弁２を介して圧油が給排される。ポンプポートＰには可変絞り２０が設けられ、供給流量を調整可能となっている。
【００２１】
ピストン１３の両側にはその外周の圧力室１４を介してポンプポートＰと連通する第１の通路２１と、タンクポートＴと常時連通する第２の通路２２が半径方向に貫通形成され、これら第１、第２の通路２１、２２はピストン１３の内部の有底穴１６に開口する。なお、第１の通路２１は有底穴１６のスプール端面側の内部室２５を圧力室１４と常時連通状態に保つ。
【００２２】
また、スプール１８には第１の通路２１と選択的に接続可能な第１のポート２３が形成され、この第１のポート２３はスプール１８の内部を軸方向に反対端へと貫通する貫通路２４が設けられ、かつこの貫通路２４の途中からは前記圧力室１５と連通する第３のポート２６が分岐する。
【００２３】
さらにスプール１８の外周には第２のポート２７を形成する環状溝が形成され、この第２のポート２７によって前記第２の通路２２を圧力室１５と選択的に切換接続させる。
【００２４】
一方、スプール１８の左端の段付きの大径部２９は前記摺動孔１７に一定の範囲において摺動自由に収装され、スプール１８の左端の受圧面積Ａ３は、右端の受圧面積Ａ４よりも大きくなっている。大径部２９の端面が臨む圧力室２８には前記貫通路２４と接続し、また大径部２９よりも小径側においてスプール１８の周囲に形成される環状室３０は、ボディ１１に形成した通路３１を介して前記タンクポートＴと常時連通する。
【００２５】
なお、圧力室１５には前記ピストン１３を押圧するスプリング３５が介装される。
【００２６】
ここで、以上の構成について、その作用を図１から図５を参照しながら説明する。
【００２７】
まず、ピストン１３の左端の面積をＡ１、右端の面積をＡ２として、面積Ａ１とスプール面積Ａ４を加えた面積が、スプール面積Ａ２よりも大きくなるように設定される。また、スプール面積Ａ３がＡ４の２倍となるように設定する（説明の便宜上２倍としたが、これに限定されるわけではない）。
【００２８】
いま図１のように、切換弁２が切換わっていて、ポンプポートＰがタンク側に切換っているときは、圧力室１４の圧力が左側の圧力室１５と同一のタンク圧（圧力をゼロと仮定する）となり、スプリング３５により、ピストン１３は右側の端壁まで押しつけられている。なお、スプール１８の位置は図示位置に限らず、任意の位置をとる。
【００２９】
いまこの状態から切換弁２を切換え、ポンプポートＰに高圧が導入されるように保持する。
【００３０】
これにより圧力室１４が高圧となり、このとき圧力室１５及び環状室３０がタンク圧のため、スプール１８はただちに左方に押され、同時にピストン１３もスプリング３５に抗して左方へと移動を始める（図２参照）。
【００３１】
なお、スプール１８が左端に位置するときに、第３のポート２６は圧力室１５と微少な絞りを介して連通状態を維持する。
【００３２】
ピストン１３が左方へと移動する過程で、第１の通路２１が第１のポート２３と連通を始め、かつ第２のポート２７が圧力室１５との連通を閉じていく。
【００３３】
そして図３の位置では、第１のポート２３と第２のポート２７は共にごく僅かに開き、この位置からピストン１３がいずれか一方にでも移動すると、ポートは背反的に一方がさらに開き、他方がさらに閉じるようになっている。
【００３４】
第２のポート２７がさらに閉じ、かつ第１ポート２３がさらに開き始めることで、圧力室２８の圧力が上昇を始め、圧力室２８の圧力が内部室２５（圧力室１４と同圧）の圧力の半分まで上昇したときに、スプール１８の両端の力はバランスするが、圧力室１５の圧力は内部室２５よりも低く、その時点ではまだ半分には達せず、ピストン１３はそのまま左方へと移動を続ける。
【００３５】
そして、圧力室２８の圧力が内部室２５の圧力の半分よりも上昇したときに、受圧面積差に基づきスプール１８は図４のように、環状室３０の右端まで直ちに移動する。
【００３６】
この結果、第１のポート２３が大きく開き、かつ第３のポート２６も圧力室１５と大きく連通するため、圧力室１４の高圧により圧力室１５の圧力が同一圧まで上昇する。これにより、ピストン１３は受圧面積の大きい圧力室１５からの押し力により、反対方向、つまり右方に向けて移動を開始する。
【００３７】
ピストン１３が右側に移動して、図５のように、第１のポート２３の高圧側への連通を減少し、第２のポート２７により圧力室１５を低圧側へ開いていく過程で、圧力室２８と圧力室１５の圧力は低下していき、高圧側の半分まで低下するとスプール両端の圧力はバランスするが、ピストン１３はその受圧面積差によりさらに右方へと移動を続ける。
【００３８】
これにより、第２のポート２７がさらに大きく開き、圧力室１５及び圧力室２８の圧力がさらに低下し、このためスプール１８が内部室２５の高圧により図２に示すように、左方に向けてボディ１１に当接するまで直ちに移動する。
【００３９】
この状態では第１のポート２３は閉じ、第２のポート２７は圧力室１５をタンク側に接続するため、圧力室１４の高圧を受けてピストン１３が今までとは逆の左方に向けて移動を開始する。このようにして、ピストン１３は自動的に往復運動を繰り返す。
【００４０】
以上の自動往復運動機構を利用して方向切換弁を連続的に往復作動させる例を説明する。
【００４１】
図６に示すように、方向切換弁５０は、バルブボディ５１にスプール５２が摺動自由に挿入され、このスプール５２の図中左端が自動往復運動機構の前記ロッド１９に連結される。したがって、スプール５２はロッド１９と一体に左右に往復運動する。
【００４２】
方向切換弁５０のボディ５１にはポンプポート５５を中心にしてその左右に負荷ポート５６と５７が設けられ、さらにその両外側にタンクポート５８と５９が設けられ、スプール５２の往復運動によりポンプポート５５からの高圧が左右の負荷ポート５６と５７に選択的に供給され、いずれか他方からはタンクポート５８または５９に作動油が排出される。
【００４３】
負荷ポート５６と５７に対してはシリンダ６１の油室６２と６３が接続され、一方に高圧が作用すると一方向にピストン６４が移動し、他方に高圧が作用すると反対方向にピストン６４が移動する。
【００４４】
したがって、ポンプポート５５に高圧、タンクポート５８と５９を低圧に保持した状態で自動往復運動機構を作動させると、そのロッド１４と一体にスプール５２が往復運動し、これにより、例えばスプール５２が図の位置から左側に移動すると、まずポンプポート５５が左側の負荷ポート５７と接続し、反対側の負荷ポート５６はタンクポート５８と接続し、シリンダ６１はピストン縮み方向に作動する。さらにスプール５２が左側に移動し、中立位置を過ぎると、ポンプポート５５と負荷ポート５６とを接続し、反対側の負荷ポート５７はタンクポート５９と接続し、シリンダ６１はピストン伸び方向に作動する。
【００４５】
反対にスプール５２が右側に移動し、中立位置を過ぎると、負荷ポート５７がポンプポート５５と接続し、他方の負荷ポート５６はタンクポート５８と接続し、これによりシリンダ６１は上記と反対の縮み方向に作動する。
【００４６】
なお、方向切換弁５０の最大右位置（図示状態）にあっては、負荷ポート５６と５７はいずれも遮断状態、つまりりオールポートブロックとなり、この状態ではシリンダ６１はその位置から伸びも縮みもすることなく、その位置を保持する。なお、この位置は自動往復運動機構１０の図１の状態に対応する。
【００４７】
このように本発明では、油圧を供給するだけで自動的な往復運動を行うことができる。また、その往復運動の速度は可変絞り２０により流量調整することで、自由に設定することができる。また、往復運動のストロークは一定に決まり、このため往復周波数が高くなってもストロークが大きく変化することはない。
【００４８】
なお、ピストン１３の推力を超えない負荷については、これを直接的に往復動させるシリンダとしても作動させられる。また、勿論上記のように、ロッド１４を介して方向切換弁５０を一定の周期で往復動させることにより、任意の負荷に対応したシリンダを往復運動させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】同じく作動状態を説明する断面図である。
【図３】同じく作動状態を説明する断面図である。
【図４】同じく作動状態を説明する断面図である。
【図５】同じく作動状態を説明する断面図である。
【図６】他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１Ａポンプ
２切換弁
１０自動往復作動機構
１３ピストン
１４圧力室
１５圧力室
１８スプール
２１第１通路
２２第２通路
２３第１ポート
２４貫通路
２５内部室
２７第２ポート
２８圧力室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic reciprocating mechanism for automatically and repeatedly switching a direction switching valve, for example.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to continue the expansion and contraction operation of a hydraulic cylinder or the like with a constant cycle, for example, a direction switching valve that operates electromagnetically is used.
[0003]
When a high pressure is selectively supplied to the left and right oil chambers of the cylinder by the direction switching valve that supplies and discharges hydraulic oil from the hydraulic source, the piston moves according to the hydraulic pressure. The direction switching valve performs switching operation at a constant cycle by a signal, repeats and continues the operation of introducing a high pressure into one oil chamber and releasing the other oil chamber to the tank side. As a result, the cylinder repeatedly expands and contracts at a constant cycle.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if, for example, a proportional solenoid valve or an electrohydraulic servo valve is used as such a hydraulic switching valve, it is not suitable for large flow rate and high pressure control, and the price of the entire system becomes expensive.
[0005]
An object of the present invention is to provide an automatic reciprocating mechanism that automatically continues reciprocating at a certain cycle by a hydraulic mechanism.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, a piston is slidably accommodated in a body, a first pressure chamber having a small pressure receiving area and a second pressure chamber having a large pressure receiving area are formed at both ends of the piston, and the piston is formed inside the piston. A small diameter portion of a coaxially stepped spool is slidably inserted, and the large diameter portion of the spool is freely slid within a certain range within the body, and a sliding surface with the piston on the spool The first port is selectively connected to the first passage provided in the piston, and the second port connects the second passage provided in the piston to the second pressure. The first passage is always in communication with a pump port formed in the body via the first pressure chamber, the second passage is always in communication with a tank port formed in the body, and the spool In the neutral position, the first port is the first pressure chamber When substantially shut off, the second port is also substantially shut off from the second pressure chamber, and when displaced from either position, the first and second ports communicate with one of the pressure chambers contrary to each other. The first and second port positions are set so that the end face of the small-diameter portion of the spool faces the piston inner chamber that is always in communication with the first pressure chamber, and the pressure chamber in the body faces the end face of the large-diameter portion of the spool. Is always communicated with the first port via a through passage provided in the spool, and a third port branched from the middle of the through passage and always communicated with the second pressure chamber is provided.
[0007]
In a second aspect based on the first aspect, the second pressure chamber is provided with a spring that presses the piston toward the first pressure chamber.
[0008]
According to a third invention, in the first or second invention, a variable throttle for controlling the amount of pressure oil introduced into the first pressure chamber is interposed in the pump port.
[0009]
According to a fourth aspect of the invention, there is provided a direction switching valve connected to a rod coupled to the piston of the automatic reciprocating mechanism of the first aspect of the invention, and the supply and discharge of hydraulic oil to and from the actuator is controlled by the direction switching valve. To do.
[0010]
[Operation and effect of the invention]
In the first invention, when a high pressure is introduced into the first pressure chamber, the spool is displaced by a certain amount toward the second pressure chamber, and the piston is pushed by the high pressure in the first pressure chamber so that the piston is on the low pressure side. Move toward the second pressure chamber.
[0011]
When the second port is closed and the first port is opened due to the movement of the piston, the second pressure chamber is shut off from the low pressure side, and high pressure is supplied from the first pressure chamber side through the through passage. As a result, the spool first moves by a certain amount to the opposite side based on the pressure receiving area difference between the large diameter portion and the small diameter portion, and opens the first port more greatly. For this reason, the second pressure chamber has the same pressure as the first pressure chamber, but the piston starts to move from the second pressure chamber toward the opposite first pressure chamber due to the difference between the left and right pressure receiving areas. .
[0012]
The first port is eventually throttled by the movement of the piston, and when the second port is opened, the pressure in the second pressure chamber decreases. For this reason, the pressure relationship between the left and right of the spool is reversed, the spool moves to the opposite side by a certain amount, and the first port is completely closed. For this reason, the second pressure chamber becomes low pressure, and the piston moves again toward the second pressure chamber. In this way, the piston automatically repeats reciprocating motion. Thus, automatic reciprocation can be performed only by continuously supplying high pressure to the first pressure chamber. Further, the stroke amount of the reciprocating motion is constant, so that the stroke does not change greatly even if the reciprocating frequency is increased.
[0013]
In the second invention, since the piston is held at the initial position by the spring when the operation is stopped, the movement can be surely started from the same direction when the operation is started.
[0014]
In the third invention, the speed of the reciprocating motion can be freely set by adjusting the flow rate with a variable throttle.
[0015]
In 4th invention, the cylinder corresponding to arbitrary loads can be reciprocated by reciprocating a direction switching valve with a fixed period.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
[0017]
1A is a pump, 1B is a tank, and 2 is a switching valve that is switched manually or electromagnetically. An automatic reciprocating mechanism 10 that reciprocates by supplying and discharging the hydraulic pressure is provided.
[0018]
In the automatic reciprocating mechanism 10, a piston 13 is slidably accommodated in a sliding hole 12 of a body 11, and a rod 19 integrally coupled to the piston 13 protrudes from an end of the body 11 to the outside. The piston 13 forms a pressure chamber 14 having a small pressure receiving area and a pressure chamber 15 having a large pressure receiving area on both sides thereof.
[0019]
A bottomed hole 16 is coaxially formed inside the piston 13 and the rod 19, and a small diameter portion of a spool 18 formed in a stepped shape is slidably inserted into the bottomed hole 16. The large-diameter portion 29 at the other end is freely slidably received in the sliding hole 17 provided coaxially in the body 11.
[0020]
A pump port P and a tank port T are disposed in the body 11 with a predetermined interval, and pressure oil is supplied and discharged through the switching valve 2. The pump port P is provided with a variable throttle 20 so that the supply flow rate can be adjusted.
[0021]
A first passage 21 communicating with the pump port P via a pressure chamber 14 on the outer periphery of the piston 13 and a second passage 22 constantly communicating with the tank port T are formed through both sides of the piston 13 in the radial direction. The first and second passages 21 and 22 open into the bottomed hole 16 inside the piston 13. The first passage 21 keeps the internal chamber 25 on the spool end face side of the bottomed hole 16 in a state of continuous communication with the pressure chamber 14.
[0022]
The spool 18 is formed with a first port 23 that can be selectively connected to the first passage 21, and the first port 23 penetrates the inside of the spool 18 to the opposite end in the axial direction. 24 and a third port 26 communicating with the pressure chamber 15 branches from the middle of the through passage 24.
[0023]
Further, an annular groove forming a second port 27 is formed on the outer periphery of the spool 18, and the second port 22 is selectively switched and connected to the pressure chamber 15 by the second port 27.
[0024]
On the other hand, the stepped large-diameter portion 29 at the left end of the spool 18 is freely slidably accommodated in the sliding hole 17 within a certain range, and the pressure receiving area A3 at the left end of the spool 18 is larger than the pressure receiving area A4 at the right end. It is getting bigger. An annular chamber 30 formed around the spool 18 on the smaller diameter side than the large diameter portion 29 is connected to the pressure chamber 28 facing the end surface of the large diameter portion 29, and is a passage formed in the body 11. The tank port T is always in communication via 31.
[0025]
A spring 35 that presses the piston 13 is interposed in the pressure chamber 15.
[0026]
Here, the operation of the above configuration will be described with reference to FIGS.
[0027]
First, assuming that the area of the left end of the piston 13 is A1 and the area of the right end is A2, the area obtained by adding the area A1 and the spool area A4 is set to be larger than the spool area A2. Further, the spool area A3 is set to be twice that of A4 (for convenience of explanation, it is set to twice, but this is not restrictive).
[0028]
As shown in FIG. 1, when the switching valve 2 is switched and the pump port P is switched to the tank side, the pressure of the pressure chamber 14 is the same as the pressure chamber 15 on the left side (the pressure is zero). The piston 13 is pressed to the right end wall by the spring 35. Note that the position of the spool 18 is not limited to the illustrated position, and may be any position.
[0029]
From this state, the switching valve 2 is switched to hold the high pressure to the pump port P.
[0030]
As a result, the pressure chamber 14 becomes high pressure. At this time, because the pressure chamber 15 and the annular chamber 30 are tank pressure, the spool 18 is immediately pushed to the left, and at the same time, the piston 13 moves against the spring 35 to the left. Start (see Figure 2).
[0031]
Note that when the spool 18 is positioned at the left end, the third port 26 maintains a communication state with the pressure chamber 15 through a fine throttle.
[0032]
In the process of moving the piston 13 to the left, the first passage 21 starts to communicate with the first port 23 and the second port 27 closes the communication with the pressure chamber 15.
[0033]
In the position of FIG. 3, both the first port 23 and the second port 27 are slightly opened, and when the piston 13 moves to either one from this position, one of the ports is further opened contrary to the other, Has become more closed.
[0034]
When the second port 27 is further closed and the first port 23 is further opened, the pressure in the pressure chamber 28 starts to rise, and the pressure in the pressure chamber 28 is the pressure in the internal chamber 25 (the same pressure as the pressure chamber 14). The force at both ends of the spool 18 balances when the pressure rises to half of the pressure, but the pressure in the pressure chamber 15 is lower than that in the inner chamber 25 and does not reach half yet at that point, and the piston 13 moves to the left as it is. Continue moving.
[0035]
When the pressure in the pressure chamber 28 rises above half of the pressure in the internal chamber 25, the spool 18 immediately moves to the right end of the annular chamber 30 as shown in FIG.
[0036]
As a result, the first port 23 is greatly opened and the third port 26 is also in communication with the pressure chamber 15, so that the pressure in the pressure chamber 15 rises to the same pressure due to the high pressure in the pressure chamber 14. As a result, the piston 13 starts to move in the opposite direction, that is, rightward by the pressing force from the pressure chamber 15 having a large pressure receiving area.
[0037]
In the process in which the piston 13 moves to the right side, the communication of the first port 23 to the high pressure side is reduced, and the pressure chamber 15 is opened to the low pressure side by the second port 27 as shown in FIG. The pressures in the chamber 28 and the pressure chamber 15 decrease, and when the pressure decreases to half of the high pressure side, the pressures at both ends of the spool balance, but the piston 13 continues to move further to the right due to the pressure receiving area difference.
[0038]
As a result, the second port 27 opens further and the pressure in the pressure chamber 15 and the pressure chamber 28 further decreases, so that the spool 18 is turned to the left as shown in FIG. It moves immediately until it comes into contact with the body 11.
[0039]
In this state, the first port 23 is closed, and the second port 27 connects the pressure chamber 15 to the tank side, so that the piston 13 is directed to the left opposite to the conventional state under the high pressure of the pressure chamber 14. Start moving. In this way, the piston 13 automatically repeats reciprocating motion.
[0040]
An example in which the direction switching valve is continuously reciprocated using the above automatic reciprocating mechanism will be described.
[0041]
As shown in FIG. 6, in the direction switching valve 50, a spool 52 is slidably inserted into a valve body 51, and the left end of the spool 52 in the figure is connected to the rod 19 of the automatic reciprocating mechanism. Therefore, the spool 52 reciprocates left and right integrally with the rod 19.
[0042]
The body 51 of the direction switching valve 50 is provided with load ports 56 and 57 on the left and right sides of the pump port 55 as the center, and further with tank ports 58 and 59 on both outer sides thereof. The high pressure from 55 is selectively supplied to the left and right load ports 56 and 57, and hydraulic oil is discharged from either one to the tank port 58 or 59.
[0043]
Oil chambers 62 and 63 of a cylinder 61 are connected to the load ports 56 and 57, and when a high pressure is applied to one, the piston 64 moves in one direction, and when a high pressure is applied to the other, the piston 64 moves in the opposite direction. .
[0044]
Therefore, when the automatic reciprocating mechanism is operated with the pump port 55 kept at a high pressure and the tank ports 58 and 59 kept at a low pressure, the spool 52 reciprocates integrally with the rod 14. First, the pump port 55 is connected to the left load port 57, the opposite load port 56 is connected to the tank port 58, and the cylinder 61 operates in the piston contraction direction. When the spool 52 further moves to the left and passes the neutral position, the pump port 55 and the load port 56 are connected, the load port 57 on the opposite side is connected to the tank port 59, and the cylinder 61 operates in the piston extension direction. .
[0045]
On the other hand, when the spool 52 moves to the right and passes the neutral position, the load port 57 is connected to the pump port 55 and the other load port 56 is connected to the tank port 58, so that the cylinder 61 is contracted in the opposite direction. Operate in the direction.
[0046]
When the directional control valve 50 is in the maximum right position (shown), both the load ports 56 and 57 are cut off, that is, the all-port block. In this state, the cylinder 61 extends and contracts from that position. Hold that position without. This position corresponds to the state of the automatic reciprocating mechanism 10 shown in FIG.
[0047]
Thus, according to the present invention, automatic reciprocation can be performed only by supplying hydraulic pressure. The reciprocating speed can be freely set by adjusting the flow rate with the variable throttle 20. Further, the stroke of the reciprocating motion is fixed, so that the stroke does not change greatly even if the reciprocating frequency is increased.
[0048]
In addition, about the load which does not exceed the thrust of piston 13, it is made to operate | move as a cylinder which reciprocates this directly. Of course, as described above, the cylinder corresponding to an arbitrary load can be reciprocated by reciprocating the direction switching valve 50 at a constant cycle via the rod 14.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the operating state.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the operating state.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the operating state.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the operating state.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another embodiment.
[Explanation of symbols]
1A Pump 2 Switching valve 10 Automatic reciprocating mechanism 13 Piston 14 Pressure chamber 15 Pressure chamber 18 Spool 21 First passage 22 Second passage 23 First port 24 Through passage 25 Internal chamber 27 Second port 28 Pressure chamber

Claims

A piston is slidably mounted in the body, and a first pressure chamber having a small pressure receiving area and a second pressure chamber having a large pressure receiving area are defined at both ends of the piston, and are coaxially stepped inside the piston. A small-diameter portion of the spool is slidably inserted, and the spool large-diameter portion is slidably accommodated within a certain range within the body, and the spool opens to a sliding surface with the piston. A second port is provided, the first port is selectively connected to the first passage provided in the piston, and the second port is selectively switched from the second pressure chamber to the second passage provided in the piston. The first passage is always in communication with a pump port formed in the body via the first pressure chamber, the second passage is always in communication with a tank port formed in the body, and the first passage is in the neutral position of the spool. The port is substantially blocked from the first pressure chamber The second port is also substantially disconnected from the second pressure chamber, and when displaced from either position, the first and second ports communicate with one of the pressure chambers in a contradictory manner. 1. The second port position is set so that the end surface of the small-diameter portion of the spool faces the piston inner chamber that is always in communication with the first pressure chamber, and the pressure chamber in the body that faces the end surface of the large-diameter portion of the spool An automatic reciprocating mechanism characterized in that a third port is provided which always communicates with a port through a through passage provided in a spool and which branches from the middle of the through passage and communicates with the second pressure chamber at all times.

The automatic reciprocating mechanism according to claim 1, wherein a spring for pressing the piston toward the first pressure chamber is interposed in the second pressure chamber.

The automatic reciprocating mechanism according to claim 1 or 2, wherein a variable throttle for controlling an amount of pressure oil introduced into the first pressure chamber is interposed in the pump port.

An automatic reciprocating mechanism comprising a directional switching valve connected to a rod coupled to a piston of the automatic reciprocating mechanism according to claim 1, wherein the supply and discharge of hydraulic fluid to and from the actuator is controlled by the directional switching valve. .