JPH0810470Y2 - 液圧作動機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、液圧シリンダを作動してかしめ・穴あけ・
圧入等の加圧加工作業を行う液圧作動機に関する。

〔従来の技術〕

この種の液圧作動機について、出願人は特願昭63−23
4615号で出願しており、この液圧作動機では作動効率を
高めるために、液圧シリンダの加圧加工作動時における
作動速度を高速送りから低速送りへと自動切換えができ
るよう第３図に示す如き液圧回路を構成している。

すなわち、内部に片ロッドピストン31を摺動自在に嵌
挿して受圧面積の異なる作用室30A・30Bを区割形成した
液圧シリンダ30と、液圧シリンダの各作用室30A・30Bへ
交互に圧力液体を供給したり各作用室30A・30Bの液体を
低圧側へ排出したりして液圧シリンダ30を作動制御する
方向切換弁32とを具備し、液圧シリンダ30の小面積側作
用室30Bへ接続した流路33に大面積側作用室30A内圧力を
パイロット圧力として開作動する逆止め弁付開閉弁34
（以下開閉弁という）を設け、この開閉弁34と液圧シリ
ンダ30間の流路33より分岐して方向切換弁32に接続する
圧力源40からの圧力流路35に短絡接続した接続路36に、
液圧シリンダ30からの液体流れを許容して逆止め弁37を
設けて成し、方向切換弁32を図示左の切換位置に操作し
て圧力液体を液圧シリンダ30の大面積側作用室30Aに供
給すると、液圧シリンダ30へ作用の負荷が小さいときは
開閉弁34が閉状態のため、液圧シリンダ30の小面積側作
用室30Bから排出の液体はその作用室30A・30B間の受圧
面積差に基因する圧力差により流路33接続路36逆止め弁
37とを経て圧力流路35に流れて圧力源34からの圧力液体
と合流し方向切換弁32流路38を経て大面積側作用室30A
に供給され、いわゆる差動回路が構成されて液圧シリン
ダ30は高速送りで作動する。そして、液圧シリンダ30に
負荷が作用して大面積側作用室30A内の圧力が上昇する
と、この圧力により開閉弁34が開作動して小面積側作用
室30Bからの排出液体は流路33開閉弁34方向切換弁32と
を経て排出流路39より低圧側へ流れ、液圧シリンダ30は
自動的に低速送りに切換えられて作動するよう設けてい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、液圧シリンダ30の小面積側作用室30Bから
の排出液体を圧力流路35に短絡還流して差動回路を構成
しているため、かかる排出液体の流れ流路が長くなり、
比較的大きな背圧力が生じやすく、液圧シリンダ30の作
動速度を効率よく一層高速化するには、方向切換弁32逆
止め弁37および各流路33、35、38接続路37を必要以上に
大型に設けなければならない問題点があった。

本考案は、かかる問題点に解決するもので、液圧シリ
ンダの高速作動を得るための差動回路を回路的に液圧シ
リンダの近傍で構成可能に有し、液圧回路の構成部材を
大型化することなく液圧シリンダの高速作動が容易に得
られるようにした液圧作動機を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本考案は、ロッドを有するピストンをシリン
ダチューブ内へ摺動自在に嵌挿して受圧面積の異なる作
用室を区割形成した加圧加工作業用の液圧シリンダと、
液圧シリンダへ供給する圧力液体を得るための圧力源
と、液圧シリンダの作動制御を行う弁手段とを具備し、
液圧シリンダには各作用室へ交互に圧力源からの圧力液
体を供給したり各作用室の液体を低圧側へ排出したりす
るよう各作用室に流路を介して方向切換弁を接続し、液
圧シリンダの小面積側作用室へ接続の流路に大面積側作
用室内圧力をパイロット圧力として開作動する開閉弁を
介設すると共に、開閉弁と小面積側作用室間を接続する
流路より分岐して大面積側作用室へ接続の流路に短絡接
続した接続路に、大面積側作用室内圧力をパイロット圧
力として開作動する液圧制御弁と小面積側作用室から液
圧制御弁への液体流れを許容して逆止め弁とを直列介装
し、液圧制御弁は開作動圧力を開閉弁の開作動圧力より
も低く設定して設けている。

〔作用〕

かかる本考案の構成において、液圧シリンダの各作用
室へ接続する流路間を短絡接続した接続路に、大面積側
作用室内の圧力をパイロット圧力として開作動する液圧
制御弁と逆止め弁とを直列介装し、大面積側作用室内の
圧力状態に応じて小面積側作用室からの排出液体を大面
積側作用室へ短絡還流するようにしているため、差動回
路を回路的に液圧シリンダの近傍に構成でき、この結
果、短絡還流する液体の流れ流路を短かくできて背圧力
の上昇が極めて小さく抑えられ、液圧回路の構成部材を
大型化することなく液圧シリンダの良好な高速作動が容
易に得られる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はかしめ作業用の液圧作動機を示し、１は機械
本体で、テーブル形状の基礎部材２上に逆Ｌ字形状の部
材３を垂直配置して締付ボルト４により一体的に固着さ
せ、部材３の上下から同じ方向へ支持片を突出形成した
略コ字形状に設けている。そして、機械本体１の下支持
片を成す基礎部材２のワークを載置する上面にはクラン
プ取付用の係合溝５を設けている。また部材３は、逆Ｌ
字形状の二つの板を間隔を有して溶接により一体的に連
結構成して設け、水平部3Aが機械本体１の上支持片を成
している。６は片ロッドピストン型の液圧シリンダで、
部材３の水平部3A内へ垂直配設している。７は作動液体
を貯蔵するための液体タンクで、部材３の垂直部3B内に
配設している。８は液体タンク７に内蔵する液体ポン
プ、９は液体ポンプ８を駆動する電動機で、これら液体
タンク７・液体ポンプ８・電動機９は、液圧シリンダ６
へ供給する圧力液体を得るための圧力源の主要部を構成
している。10は液圧シリンダ６の作動制御を行う弁手段
で、部材３の上部に配設している。11は電動機９の電源
スイッチ12や安全スイッチを有する電気制御箱で、基礎
部材２の支持片を成す側の端面に配設している。

第２図は液圧シリンダ６に接続して設けた液圧回路を
示し、液圧シリンダ６のシリンダチューブ内へ片ロッド
ピストン13を摺動自在に嵌挿して区割形成した受圧面積
の異なる各作用室14A、14Bには、交互に液体ポンプ８か
らの圧力液体を作用室へ供給したり作用室の液体を低圧
の液体タンク７側へ排出したりするよう流路15、16を介
し電磁操作の方向切換弁17を接続配設している。18はパ
イロット操作の開閉弁で、液圧シリンダ６の小面積側作
用室14Bへ接続の流路16に介設し、パイロット流路19を
流路15に接続して大面積側作用室14A内圧力をパイロッ
ト圧力として開作動するよう設けている。そして、開閉
弁18には方向切換弁17から液圧シリンダ６への液体流れ
を許容して逆止め弁20を並列接続して有している。21は
開閉弁18の小面積側作用室14Bに接続する流路16より分
岐して大面積側作用室14Aに接続の流路15に短絡接続し
た接続路、22は外部ドレン型の液圧制御弁で、接続路21
に介設して大面積側作用室14A内圧力をパイロット圧力
として開作動するよう設けており、液圧制御弁22の外部
ドレン路23は液圧タンク７側へ接続し有している。そし
て液圧制御弁22は、その開作動圧力を開閉弁18の開作動
圧力よりも低く設定して設けている。24は逆止め弁で、
流路16から液圧制御弁22への液体流れを許容して接続路
21に液圧制御弁22と直列介設している。25は液体ポンプ
８の吐出圧力を制御するための圧力制御弁で、液体ポン
プ８に接続の圧力流路26と液体タンク７に接続排出流路
27間を短絡接続する接続路に介設している。

次にかかる構成の作動を説明する。

図面は液圧シリンダ６のピストン13が上昇端に位置し
た停止状態を示している。この状態において、基礎部材
２の下支持片へ被加工物（図示せず）を載置した後、か
しめ作業のために電源スイッチ12により電動機９を作動
し、かつ方向切換弁17を図示左位置へ切換操作すると、
液体ポンプ８から吐出される圧力液体が圧力流路26より
流路15を流れて液圧シリンダ６の大面積側作用室14Aへ
供給されピストン13を下降すると共に、開閉弁18と液圧
制御弁22にパイロット作用する。液圧制御弁22はピスト
ン13の下降時に基因する大面積側作用室14A内に生づる
圧力によって開作動し、液圧シリンダ６は小面積側作用
室14Bの液体が流路16より接続路21、逆止め弁24、液圧
制御弁22流路15を経て大面積側作用室14Aへ還流するい
わゆる差動回路が構成されて高速送りで作動する。そし
て、液圧シリンダ６のピストン13ロッド部が図示しない
被加工物に当接等して大面積側作用室14内圧力が開閉弁
18の設定圧まで上昇すると、開閉弁18の開作動によって
液圧シリンダ６は小面積側作用室14の液体が流路16より
開閉弁18、方向切換弁17、排出流路27を経て液体タンク
７へ流れ低速送りへ自動的に切換えられて作動する。

また、方向切換弁17を図示右位置へ切換操作すると、
液体ポンプ８からの圧力液体が流路16開閉弁18の逆止め
弁20を経て小面積側作用室14Bへ、大面積側作用室14Aの
液体は流路15、方向切換弁17、排出流路27を経て液体タ
ンク７へ夫々流れ、液圧シリンダ６は複帰作動する。

この作動において、液圧シリンダ６の各作用室14A、1
4Bへ接続する流路15、16間を開閉弁18の小面積側作用室
14Bへ接続の流路16個所で短絡接続し、この短絡の接続
路21に大面積側作用室14A内圧力をパイロット圧力とし
て開作動する液圧制御弁22と逆止め弁24とを直列介設
し、大面積側作用室14A内に生づる圧力状態、すなわち
液圧シリンダ６に作用する負荷の大きさに応じて小面積
側作用室14Aからの排出液体を大面積側作用室14Aへ短絡
還流するようにしているため、差動回路を回路的に液圧
シリンダ６の近傍に構成でき、この結果、短絡還流する
液体の流れ流路を短かくできて背圧力の上昇が極めて小
さい値に抑えられ、液圧シリンダ６の良好な高速作動を
容易に得ることができる。また、液圧回路に基因する流
れ液体の背圧力が小さい値に抑えられるので動力損失を
小さくすることができる。さらにまた、方向切換弁17、
圧力流路26、流路15の大部分は、液体ポンプ８より吐出
される液体量が最適に流れる大きさの容量で良いから従
来例と比較して小型化することができ、かつ液圧制御弁
22、逆止め弁24も小面積側作用室14Bからの排出する小
容量の液体を流すもので小型で良く、液圧作動機を小型
にまとめることが容易にできる。

なお、実施例では液圧シリンダ６を片ロッドピストン
型で説明したが、これに限定されるものではなく、両ロ
ッドピストン型で受圧面積の異なる作用室を区割形成し
て有したものであれば良いことは勿論である。

〔考案の効果〕

このように本考案は、内部に受圧面積の異なる作用室
を区割形成した液圧シリンダと、圧力液体を得る圧力源
と、液圧シリンダの作動制御を行う弁手段とを具備した
液圧作動機において、液圧シリンダの各作用室へ交互に
圧力源からの圧力液体を供給したり各作用室の液体を低
圧側へ排出したりするよう各作用室に流路を介して方向
切換弁を接続し、液圧シリンダの小面積側作用室へ接続
の流路に大面積側作用室内圧力をパイロット圧力として
開作動する開閉弁を介設すると共に、開閉弁と小面積側
作用室間を接続する流路より分岐して大面積側作用室へ
接続の流路に短絡接続した接続路に、大面積側作用室内
圧力をパイロット圧力として開作動する液圧制御弁と小
面積側作用室から液圧制御弁への液体流れを許容して逆
止め弁とを直列介装し、液圧制御弁は開作動圧力を開閉
弁の開作動圧力よりも低く設定して設けたことにより、
液圧シリンダを高速送り作動するための差動回路を回路
的に液圧シリンダの近傍に構成できて短絡還流時の液体
に生づる背圧力が小さい値に抑えられ、液圧シリンダの
良好な高速作動を容易に得ることができる。

また、液圧回路に基因する流れ液体の背圧力が小さい
値に抑えられることで、動力損失を小さくできる。さら
にまた、方向切換弁、圧力流路および大面積側作用室へ
接続する流路の大部分を圧力源からの液体量が最適に流
れる大きさの容量で良く、液圧作動機を小型にまとめや
すくできると言った実用上の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示し、第１図
は液圧作動機の側面図、第２図は液圧回路、第３図は従
来例の液圧回路である。 ６……液圧シリンダ、７……液体タンク、８……液体ポ
ンプ、９……電動機、10……弁手段、14A、14B……作用
室、15、16……流路、17……方向切換弁、18……開閉
弁、20、24……逆止め弁、22……液圧制御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ロッドを有するピストンをシリンダチュー
   ブ内へ摺動自在に嵌挿して受圧面積の異なる作用室を区
   割形成した加圧加工作業用の液圧シリンダと、液圧シリ
   ンダへ供給する圧力液体を得るための圧力源と、液圧シ
   リンダの作動制御を行う弁手段とを具備し、液圧シリン
   ダには各作用室へ交互に圧力源からの圧力液体を供給し
   たり各作用室の液体を低圧側へ排出したりするよう各作
   用室に流路を介して方向切換弁を接続し、液圧シリンダ
   の小面積側作用室へ接続の流路に大面積側作用室内圧力
   をパイロット圧力として開作動する開閉弁を介設すると
   共に、開閉弁と小面積側作用室間を接続する流路より分
   岐して大面積側作用室へ接続の流路に短絡接続した接続
   路に、大面積側作用室内圧力をパイロット圧力として開
   作動する液圧制御弁と小面積側作用室から液圧制御弁へ
   の液体流れを許容して逆止め弁とを直列介装し、液圧制
   御弁は開作動圧力を開閉弁の開作動圧力よりも低く設定
   して設けて成る液圧作動機。