JPH1026101A

JPH1026101A - 液圧装置

Info

Publication number: JPH1026101A
Application number: JP18094796A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Yamada; 隆幸山田; Yoshitoku Takagi; 良徳高木; Hideki Matsuo; 英樹松尾
Original assignee: Opton Co Ltd
Current assignee: Opton Co Ltd
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】【課題】液圧アクチュエータのふらつきを防止すると共
に、応答性の向上を図った液圧装置を得る。【解決手段】電動モータ６により駆動され両方向回転可
能な液圧ポンプ１を備え、片ロッド型の液圧シリンダ１
２の両ポート１４，１６と液圧ポンプ１の両ポート２，
４とを一対の管路８，１０を介してそれぞれ接続した。
また、シリンダロッドの体積に応じた液圧タンク１８を
設け、液圧タンク１８と一対の管路８，１０とをそれぞ
れ液圧タンク１８からの流出を許容する方向に設けたチ
ェック弁２０，２２を介して接続した。更に、液圧タン
ク１８を密閉して、液圧タンク１８に接続された空気圧
源２４から導入される空気圧により予圧した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータにより
駆動される液圧ポンプからの圧液により液圧シリンダを
駆動する液圧装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、サーボモータにより直接駆動
する駆動装置が用いられているが、大きな駆動力を必要
とする際には、モータにより駆動される液圧ポンプから
の圧液を液圧シリンダに供給し、液圧シリンダにより大
きな駆動力を得る液圧装置が用いられている。しかし、
液圧装置では、電動モータ、液圧ポンプ、液圧タンク、
制御弁等の油圧機器を必要とし、大型化してしまう。

【０００３】そこで、特開昭６３−２３００２号公報に
あるように、両方向回転で圧液を吐出できる液圧ポンプ
を用い、液圧ポンプのポートを液圧シリンダのポートに
直接接続し、液圧ポンプを駆動する電動モータを制御し
て、小型化を図ったものも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、電動モータを駆動していないときに
は、液圧ポンプから液圧シリンダに圧液が供給されない
ので、外力が加わったりすると、ふらついてしまうとい
う問題があった。また、液圧ポンプを駆動して液圧シリ
ンダの駆動を開始するときに、液圧シリンダの駆動開始
に必要な液圧に達するまでに、多少の時間を必要とする
ので、応答が遅いという問題があった。

【０００５】本発明の課題は、液圧シリンダのふらつき
を防止すると共に、応答性の向上を図った液圧装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、次の手段を取った。即ち、電動モータによ
り駆動され両方向回転可能な液圧ポンプを備え、液圧ア
クチュエータの両ポートと前記液圧ポンプの両ポートと
を一対の管路を介してそれぞれ接続し、液圧タンクと前
記一対の管路とをそれぞれ該液圧タンクからの流出を許
容する方向に設けたチェック弁を介して接続し、前記液
圧タンクを密閉して予圧したことを特徴とする液圧装置
がそれである。

【０００７】また、前記液圧アクチュエータは片ロッド
型の液圧シリンダで、前記液圧タンクはシリンダロッド
の体積に応じた容量を有するものでもよい。あるいは、
前記液圧タンクは、前記液圧タンクに接続された空気圧
源から導入される空気圧により予圧されるものでもよ
く、または、前記液圧タンクは、空気圧を増圧して液圧
に変換する増圧器に接続され、前記増圧器への空気圧の
導入により予圧されるものでもよく、更には、前記液圧
タンクは、アキュムレータであってもよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１に示すように、１は液圧
ポンプで、両方向の回転が可能なポンプであり、正回転
されたときには第１ポート２側から作動液を吸入して第
２ポート４側に吐出すると共に、逆回転されたときには
第２ポート４側から作動液を吸入して第１ポート２側か
ら吐出する。液圧ポンプ１は、サーボモータ等の電動モ
ータ６により回転駆動されるように接続されている。

【０００９】第１ポート２、第２ポート４にはそれぞれ
ヘッド側管路８、ロッド側管路１０が接続されている。
ヘッド側管路８は片ロッド型の液圧シリンダ１２のヘッ
ド側ポート１４に接続されており、ロッド側管路１０は
液圧シリンダ１２のロッド側ポート１６に接続されてい
る。尚、片ロッド型の液圧シリンダ１２に限らず、両ロ
ッド型の液圧シリンダや液圧モータであってもよく、液
圧アクチュエータであれば実施可能である。

【００１０】ヘッド側管路８には液圧タンク１８がパイ
ロットチェック弁２０を介して接続されており、パイロ
ットチェック弁２０は液圧タンク１８からヘッド側管路
８への流出を許容する方向に設けられている。パイロッ
トチェック弁２０はロッド側管路１０の液圧をパイロッ
ト圧として導入し、ロッド側管路１０の液圧が上昇した
ときに開弁してヘッド側管路８と液圧タンク１８とを連
通するように接続されている。

【００１１】更に、ロッド側管路１０は液圧タンク１８
とチェック弁２２を介して接続されており、チェック弁
２２は液圧タンク１８からロッド側管路１０への流出を
許容する方向に設けられている。尚、チェック弁２２
に、ヘッド側管路８の液圧をパイロット圧として導入す
るパイロットチェック弁を用いても同様に実施可能であ
る。

【００１２】液圧タンク１８は密閉されており、外部の
空気圧源２４に接続されて、液圧タンク１８内に圧縮空
気が導入され、液圧タンク１８内の作動液が圧縮空気に
より予圧されるように構成されている。液圧タンク１８
のタンク容量は、液圧シリンダ１２のシリンダロッド２
６の体積に応じた容量があれば十分である。即ち、シリ
ンダロッド２６による液圧シリンダ１２のヘッド側とロ
ッド側との容積差を補える容量があればよい。

【００１３】本実施例では、液圧ポンプ１、電動モータ
６、液圧タンク１８、両チェック弁２０，２２等が一体
的に形成されている。図２に示すように、筒部材３０の
両端に一対の側板３２，３４がＯリング３６，３８によ
り洩れ止めされて装着され、内部が密閉されている。

【００１４】筒部材３０の内部には液圧ポンプ１が挿入
され、一方の側板３２の外側に取り付けられた電動モー
タ６により駆動されるように接続されている。また、他
方の側板３４の外側には、ヘッド側管路８やロッド側管
路１０との図示しない接続ポートが形成された油圧マニ
ホールド４０が取り付けられている。更に、筒部材３０
には、空気圧源２４に接続された供給管４１が接続され
ている。

【００１５】次に、前述した本実施例の液圧装置の作動
について説明する。まず、電動モータ６を正回転させて
液圧ポンプ１を駆動すると、液圧ポンプ１は第１ポート
２側から作動液を吸入して第２ポート４側から圧液を吐
出する。よって、液圧シリンダ１２のヘッド側ポート１
４からヘッド側管路８を介して液圧ポンプ１の第１ポー
ト２に作動液が吸入される。そして、第２ポート４から
ロッド側管路１０、ロッド側ポート１６を介して液圧シ
リンダ１２に圧液が供給される。

【００１６】これにより、シリンダロッド２６が引き込
み側に駆動される。このとき、ヘッド側ポート１４から
吐出される作動液量と、ロッド側ポート１６から流入す
る圧液量とでは、シリンダロッド２６の体積分の差が生
じる。その余分な作動液は、ロッド側管路１０からのパ
イロット圧の作用によりパイロットチェック弁２０が開
弁されて、ヘッド側管路８から液圧タンク１８に吐出さ
れる。このとき、電動モータ６を制御することにより、
液圧シリンダ１２の動作速度、移動量を制御できる。

【００１７】また、電動モータ６を逆回転させると、液
圧シリンダ１２のロッド側ポート１６、ロッド側管路１
０を介して液圧ポンプ１の第２ポート４から作動液が吸
入され、第１ポート２、ヘッド側管路８、ヘッド側ポー
ト１４を介して液圧シリンダ１２に圧液が供給される。
よって、シリンダロッド２６が突き出し側に駆動され
る。

【００１８】このとき、前述したと同様に、ロッド側ポ
ート１６から吐出される作動液量と、ヘッド側ポート１
４から流入する圧液量とでは、シリンダロッド２６の体
積分の差が生じる。このときの不足分の作動液は、ロッ
ド側管路１０内が負圧となることから、チェック弁２２
が開弁されて、液圧タンク１８からチェック弁２２を介
してロッド側管路１０に補給される。

【００１９】一方、電動モータ６の回転を停止したとき
には、液圧ポンプ１からは圧液が吐出されない。よっ
て、空気圧源２４からの圧縮空気による予圧によって、
液圧タンク１８内の作動液圧によって両チェック弁２
０，２２が開弁されて、液圧タンク１８内の圧力がヘッ
ド側管路８及びロッド側管路１０に導入される。

【００２０】従って、液圧シリンダ１２の両ポート１
４，１６を介して液圧が導入され、シリンダロッド２６
に外力が加わっても、シリンダロッド２６は僅かな外力
では動き難くなるので、ふらつきが防止される。これに
より、液圧シリンダ１２の動作をエンコーダにより検出
し、フィードバック制御をする場合、位置変動が少ない
ので、位置決め精度を向上させることができる。また、
次に液圧ポンプ１を駆動して液圧シリンダ１２の駆動を
開始するときには、液圧シリンダ１２の駆動開始に必要
な液圧に上昇するまでの時間が、予圧によって短縮され
るので、応答性が向上する。

【００２１】本実施例では、液圧タンク１８の予圧を空
気圧源２４からの圧縮空気により直接付与するようにし
たが、これに限らず、図３に示すように、液圧タンク１
８に増圧器４２を接続してもよい。増圧器４２は空気圧
源２４からの圧縮空気圧を液圧に変換すると共に、増圧
して液圧タンク１８を予圧するものである。これによ
り、空気圧源２４からの圧縮空気圧よりも大きな予圧を
付与することができる。

【００２２】また、図４に示すように、前述した液圧タ
ンク１８にアキュムレータ４４を用いてもよい。アキュ
ムレータ４４はピストン４６により内部を仕切り、一方
に作動液を充填し、他方に収納したばね４８によりピス
トン４６を介して予圧するように構成してもよい。尚、
ピストン４６に代えて、ダイヤフラムでもよく、ばね４
６に代えて、圧縮気体を封入するようにしてもよい。

【００２３】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の液圧装置
は、液圧タンクの予圧により液圧アクチュエータのふら
つきを防止でき、また、液圧シリンダの駆動開始を速や
かに行えるので、応答性が向上するという効果を奏す
る。更に、空気圧源からの圧縮空気を液圧タンクに導入
することにより、簡単な構成で予圧できる。増圧器を用
いると、より大きな圧力で予圧することができ、液圧タ
ンクにアキュムレータを用いることにより、外部の圧力
源を必要とすることなく、予圧することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての液圧装置の構成図で
ある。

【図２】本実施例の液圧装置の断面図である。

【図３】本実施例の液圧タンクと増圧器との構成図であ
る。

【図４】本実施例の液圧タンクにアキュムレータを用い
た構成図である。

【符号の説明】

１…液圧ポンプ６…電動モータ８…ヘッド側管路１０…ロッド側管路１２…液圧シリンダ１８…液圧タンク２０…パイロットチェック弁２２…チェック弁４２…増圧器４４…アキュムレータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動モータにより駆動され両方向回転可
能な液圧ポンプを備え、液圧アクチュエータの両ポートと前記液圧ポンプの両ポ
ートとを一対の管路を介してそれぞれ接続し、液圧タンクと前記一対の管路とをそれぞれ該液圧タンク
からの流出を許容する方向に設けたチェック弁を介して
接続し、前記液圧タンクを密閉して予圧したことを特徴とする液
圧装置。
【請求項２】前記液圧アクチュエータは片ロッド型の
液圧シリンダで、前記液圧タンクはシリンダロッドの体
積に応じた容量を有することを特徴とする請求項１記載
の液圧装置。
【請求項３】前記液圧タンクは、前記液圧タンクに接
続された空気圧源から導入される空気圧により予圧され
ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液圧装
置。
【請求項４】前記液圧タンクは、空気圧を増圧して液
圧に変換する増圧器に接続され、前記増圧器への空気圧
の導入により予圧されることを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の液圧装置。
【請求項５】前記液圧タンクは、アキュムレータであ
ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液圧装
置。