JPH0733821B2

JPH0733821B2 - 油圧駆動装置

Info

Publication number: JPH0733821B2
Application number: JP62105778A
Authority: JP
Inventors: 清木村
Original assignee: Ogura KK
Current assignee: Ogura KK
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1995-04-12
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPS63270903A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、往復可能に配設されたピストンロッドを備え
た油圧駆動装置に関し、とりわけピストンロッドのスピ
ードを変速させることのできる油圧駆動装置に関する。

（従来の技術）油圧を加えてピストンロッドを駆動させる油圧駆動装置
として、シリンダとこのシリンダ内に往復可能に配設さ
れたフランジ付きピストンロッドとを有し、フランジを
境にして工作物側のシリンダ内空間には戻りばねが配設
され、他方のシリンダ内にはフランジの後面を油圧作用
面とする油圧室が形成され、この油圧室へ油槽から油圧
ポンプ装置によって高圧にされた油を油供給路を経由し
て供給されるものが知られている（例えば、実願昭54−
133697号（実開昭56−133697号））。

このような油圧駆動装置のピストンロッドの先端には作
業の目的に応じてカッター等が取付けられ、油圧ポンプ
装置を稼働させ、油槽からの油を油供給路を通って油圧
室に供給してピストンロッドを前進させ、切断作業を行
い、続いて油圧ポンプを停止し、戻りばねによってピス
トンロッドを後退させるようになっている。

このような油圧駆動装置において、油圧ポンプ装置から
油圧室へ圧送される圧油の量は常時一定であるので、ピ
ストンロッドの前進速度は一定の速度で動作している。

（発明が解決しようとする問題点）一般に、ピストンロッドの前進速度は、カッター等によ
る切断作業をおこなうことができるように比較的低速の
一定速度になっている。従って、カッターが工作物に到
達するまでの長い距離をピストンロッドが前進するのに
時間がかかり、切断作業が長時間になってしまう。この
ような場合、ピストンロッドの前進速度をカッターが工
作物に到達するまでの間は速く、それ以降は遅くするこ
とができれば作業時間が短縮されて都合が良い。

本発明はこのような点に鑑みなされたもので、当初ピス
トンロッドの前進速度を速めておき、ピストンロッドが
所定の位置に達したときピストンロッドの速度を遅くす
るように、油圧ポンプ装置から油圧室へ供給される圧油
の容量を変化させ、ピストンロッドの前進速度を変化さ
せることのできる油圧駆動装置を提供することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段）本発明は、油吸込孔と油吐出孔とが設けられている複数
のシリンダと、これらのシリンダ内にそれぞれ往復移動
可能に挿入された複数のピストンと、これらのピストン
に往復移動を生じさせるピストン駆動手段と、ピストン
の往復移動により生じた圧油を油圧室へ圧送することに
より駆動される作動機構とを備えた油圧ポンプ装置にお
いて、複数のピストンとシリンダとの組合わせのうち、
少なくとも１つの組合わせは、ピストンとシリンダとの
間に、ピストンが往復移動状態において、作動機構が無
負荷時には、油の粘性によってシリンダの油吸引孔から
油吐出孔へ圧油を圧送可能であり、作動機構が負荷時に
は、前記無負荷時に比べ吐出される圧油の量を少なくす
ることが可能な値の油逃し用クリアランスが形成されて
いることを特徴とする。

（作用）本発明によると、作動機構が無負荷の時には、クリアラ
ンスを有するピストンにおいても油の粘性によって多量
の圧油を油圧室へ圧送できるので、作動機構の前進速度
は比較的高速が得られる。作動機構が負荷の時には、作
動機構の反作用力により、クリアランスから油が油吸込
み孔側へ逃げるので、油圧室への圧油の圧送量が少なく
なる。したがって、作動機構の前進速度は無負荷の時に
比べて遅くなる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明による油圧ポンプ装置を油圧駆動装置に
用いた例を示す側断面図、第２図は油圧ポンプ装置を示
す第１図のＡ−Ａによる部分断面図、第３図はクリアラ
ンスを示す第２図のＢ−Ｂによる部分断面図である。

符号１は電動モータであり、モータ軸２をケーシング本
体３に挿入した状態で、ケーシング本体３の後端に取付
けられている。ケーシング本体３の内部には油の貯留さ
れる油槽４が設けられ、さらにケーシング本体３の内部
後方部には、油圧ポンプ装置５が設けられている。ケー
シング本体３のほぼ中央にはシリンダ室６が形成され、
このシリンダ室６と油槽４とは垂直壁７により仕切られ
ている。さらに、シリンダ室６内の垂直壁７側には油圧
室21が設けられている。油圧ポンプ装置５により発生し
た圧力油は、垂直壁７に貫通して設けられた油吐出孔８
を通って油圧室21へ送られるようになっている。

シリンダ室６内には、ピストンフランジ９が軸線方向に
摺動自在に配設され、このピストンフランジ９の背面に
ピストンロッド10が接合されている。ピストンロッド10
はシリンダ室６を密封するケーシング本体３の前方部を
貫通してケーシング本体３へ突出し、その先端にカッタ
ー用のナイフ11が取付けられている。ピストンロッド10
内の中心部には穿設孔が形成され、その穿設孔内を往復
移動可能にリターンバルブ12が配設され、ピストンフラ
ンジ９の前進移動が所定距離行われると、ピストンフラ
ンジ９に取付けられたバルブプレート13に当接してリタ
ーンバルブ12は浮上り、圧力油を油槽４側へ移送すよう
にしてある。また、ピストンフランジ９の背面側には戻
しバネ14がケーシング本体３との間に配設され、ピスト
ンフランジ９の後退移動を生じさせるようになってい
る。

油圧ポンプ装置５は、次のように構成されている。モー
タ軸２の先端にはカム部15が設けられ、このモータ軸を
中心に放射状に３つのポンプシリンダ16a、ポンプシリ
ンダ16b、ポンプシリンダ16cが設けられている。これら
のポンプシリンダ内には、カム部15の回転運動により往
復移動させられる３つのピストン17a、ピストン17b、ピ
ストン17cがそれぞれ挿入されている。さらに各ポンプ
シリンダの端部には、ポンプシリンダ16a、ポンプシリ
ンダ16b、ポンプシリンダ16cへ油を供給する油吸込溝18
が設けられ、また油圧を吐出する油吐出孔８がその他端
部に設けられている。ポンプシリンダ16a、ポンプシリ
ンダ16b、ポンプシリンダ16c内の吐出側端部には油吐出
孔８を開閉する開閉弁19が配置されている。３つのポン
プシリンダとピストンとの組合わせのうち２つのポンプ
シリンダ16aとピストン17aおよびポンプシリンダ16bと
ピストン17bとの間には、通常のクリアランスより大き
い所定のクリアランス20（例えば、0.03〜0.1mmのクリ
アランス）が設けられている。この所定のクリアランス
20の大きさは、ピストン17a、ピストン17bが往復移動状
態において、ピストンロッド10が無負荷の時（例えばカ
ッターが加工物に当接する前の前進状態時）には、ピス
トン17a、ピストン17b往復移動および油の粘性によっ
て、油を油吸込み溝18から油吐出孔８へ圧送することが
でき、ピストンロッド10が負荷の時（例えばカッターが
加工物に当接して切断状態時）には、圧送される圧油の
量が無負荷の時よりも少なくできる値である。他の組合
わせである第一シリンダ16cとピストン17cとは、このよ
うな多きなクリアランスを有せず、通常のクリアランス
を有し、摺動状態に配設されている。

このような構成からなる本実施例の作用について説明す
る。まず切断する加工物を所定の位置に配置する。次に
電動モータ１のスィッチをいれると、モータ軸２が回転
駆動され、カム部15が回転することによりピストン17
a、ピストン17b、ピストン17cが往復移動させられる。
これにより油槽４内の油が油吸込み溝18から各ピストン
シリンダ内へ吸引される。この時、ピストンロッド10は
初期位置にあり、加工物に当接しておらず無負荷の状態
にある。したがって、ピストンロッド９の油圧作用面よ
り油圧室21および各ポンプシリンダ内の油に作用する反
作用力は小さい。油の粘性およびピストン17a、ピスト
ン17bの往復移動により生じた吐出方向の吐出圧力はこ
の反作用の圧力より大きいので、大部分の油は油吐出孔
８を経由してシリンダ室６内の油圧室21へ圧送される。
一方、ポンプシリンダ16cとピストン17cとは、摺動状態
にあるので、常時、定量の油の圧送が可能である。した
がって、シリンダ室６内へ供給される油量は後述する負
荷状態に比べ多量になり、ピストンロッド10の前進速度
は速い値が得られる。ピストンロッド10が前進して加工
物に当接すると、油圧室21内のピストンフランジ９の油
圧作用面を介して反作用力が油圧室21およびポンプシリ
ンダ16a、ポンプシリンダ16b内の油に作用する。この
時、クリアランス20において圧送を可能にしていた油の
粘性による吐出方向の圧力よりこの反作用の圧力は大き
くなる。したがって、ピストン17a、ピストン17bは往復
移動するものの、このクリアランス20より油が油吸込み
溝18側へ逃げてしまうので、油圧室21への吐出量は少な
くなる。一方、ポンプシリンダ16cとピストン17cとは摺
動状態にあるので、ピストンロッド10が負荷の状態にお
いても、定量の圧油を油圧室21へ圧送可能である。この
ようにして、ピストンロッド10が負荷の状態には、圧油
の圧送量を無負荷時に比べて少なくできるので、ピスト
ンロッド10の前進速度は遅い従来のスピードにすること
ができる。

このように本実施例によれば、第二シリンダ16aとピス
トン17aおよび第二シリンダ16bとピストン17bとの間に
クリアランス20を設けることにより、ピストンロッド10
が無負荷のときは、油圧ポンプ装置５から油圧室21へ圧
送される圧油の量を多くしてピストンロッド10の前進速
度を速くすることができる。またピストンロッド10が負
荷状態になると、油圧ポンプ装置５から圧送される圧油
の量を少なくしてピストンロッド10の前進速度を遅い従
来のスピードに変化させ、小さな動力のモータによって
大きな油圧を発生することができる。

以上、本実施例はピストンロッドの先端にカッターを取
付けた例を示したが、その他の実施例として、ピストン
ロッドの先端にポンチを取付けて穴明け機に使用しても
よく、種々の油圧駆動装置に応用できる。

〔発明の効果〕

このように本発明によれば、油圧ポンプ装置の圧油の吐
出量をピストンロッドの負荷状態によって、変化させる
ことができるので、ピストンロッドの速度は、当初は速
く、負荷時には遅くできる。したがって、作業時間の短
縮および作業能率をあげることができるとともに駆動モ
ータを小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す油圧駆動装置の側断面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視を示す油圧ポンプ装置
の部分断面図、第３図は第２図のＢ−Ｂ矢視を示す部分
断面図である。１……電動モータ、２……モータ軸、４……油槽、５…
…油圧ポンプ装置、８……油吐出孔、９……ピストンフ
ランジ、10……ピストンロッド、15……カム、16a、16
b、16c……ポンプシリンダ、17a、17b、17c……ピスト
ン、18……油吸込溝、20……クリアランス、21……油圧
室。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油吸込孔と油吐出孔とが設けられている複
数のシリンダと、これらのシリンダ内にそれぞれ往復移
動可能に挿入された複数のピストンと、これらのピスト
ンに往復移動を生じさせるピストン駆動手段と、ピスト
ンの往復移動により生じた圧油によって駆動される作動
機構とを備えた油圧駆動装置において、前記複数のピス
トンとシリンダとの組合わせのうち、少なくとも１つの
組合わせは、ピストンとシリンダとの間に、ピストンが
往復移動状態において、作動機構が無負荷時には、油の
粘性によってシリンダの油吸込孔から油吐出孔へ圧油を
圧送可能であり、作動機構が負荷時には、前記無負荷時
に比べ吐出される圧油の量を少なくすることが可能な値
の油逃し用クリアランスが形成されていることを特徴と
する油圧駆動装置。