(57)【要約】  作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプであって、複数組の油圧シリンダユニット（３）及び移動部材（１、２）を備え、油圧シリンダユニット（３）の両端は機械構造を介して移動部材（１、２）にそれぞれ接続され、移動部材（１、２）は、互いに対して移動し、油圧シリンダユニット（３）は油圧シリンダ（４）、方向切換弁（５）及び逆止弁（６）からなり、油圧シリンダ（４）、方向切換弁（５）及び逆止弁（６）は、油圧パイプラインを介して互いに接続されている。該油圧ポンプは駆動作用力の異なる大きさに基づいて、積極的に異なる油圧シリンダユニットの組合せを設置して形成することにより、さらに等価作用面積の大きさを調整することができる。このため、駆動力の大きさが変化した場合でも、油圧シリンダユニットからなる油圧ポンプが、その後続システムで使用するための、圧力が比較的安定した油液を出力することを確保することができる。該作用面積が可能な往復式低速重負荷油圧ポンプは、高い変換効率、簡単なシステム構成、良好な作動安定性等の利点を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数組の油圧シリンダユニット（３）、移動部材（１）及び移動部材（２）を備える作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプであって、油圧シリンダユニット（３）の両端は機械構造を介して移動部材（１）及び移動部材（２）にそれぞれ接続され、移動部材（１）及び移動部材（２）は、互いに対して移動し、油圧シリンダユニット（３）は油圧シリンダ（４）、方向切換弁（５）及び逆止弁（６）からなり、油圧シリンダ（４）、方向切換弁（５）及び逆止弁（６）は、油圧パイプラインを介して互いに接続されていることを特徴とする作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプ。
【請求項２】
前記方向切換弁（５）が制御位置にあると、オイルポートＡ及びオイルポートＢは連通し、非制御位置にあると、オイルポートＡ及びオイルポートＢは連通しないことを特徴とする請求項１に記載の作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプ。
【請求項３】
前記方向切換弁（５）は２位置２方向電磁切換弁（５'）を採用し、且つオイルポートＢからオイルポートＡへの単方向は遮断されることを特徴とする請求項２に記載の作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプ。
【請求項４】
前記方向切換弁（５）は２位置２方向電磁切換弁（５''）を採用し、且つオイルポートＡ及びオイルポートＢは双方向に遮断されることを特徴とする請求項２に記載の作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプ。
【請求項５】
前記油圧シリンダ（４）は片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）を採用することを特徴とする請求項１又は２に記載の作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプ。
【請求項６】
前記油圧シリンダ（４）はプランジャ形シリンダ（４''）を採用することを特徴とする請求項１又は２に記載の作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプ。
【請求項７】
前記油圧シリンダ（４）は両側ロッド式ピストンシリンダ（４'''）を採用することを特徴とする請求項１又は２に記載の作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプ。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオイルポンプに属し、具体的には作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ポンプは、さまざまな種類があり、その代表の１つが容積式ポンプであり、それは液体を収納する密閉作動空間の容積の周期的な変化により、エネルギーを液体に周期的に伝達し、液体の圧力を増大させ、その後液体を強引に排出する。その排出する油液流量の大きさは密閉キャビティの容積変化に依存する。容積式ポンプが作動する２つの必要な条件は、１）周期的な密閉容積変化があり、密閉容積が小から大へと拡大するとオイルを吸い込み、大から小へと縮小するとオイルを吐出すること、２）密閉容積が小から大へと拡大すると吸い込み管のみに連通し、大から小へと縮小すると吐出管に連通することを保証することに用いられる分配装置を持つことである。
【０００３】
ところが、従来の容積式ポンプは、通常に回転数が高い原動機を回転させることにより駆動される必要があるが、往復式駆動であり且つ運転速度が低い場合、従来の容積式ポンプを適用することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術問題は、往復式駆動に対して且つ運転速度が低い作動条件において、作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の技術的解決手段により実現される。
【０００６】
複数組の油圧シリンダユニット（３）、移動部材（１）及び移動部材（２）を備える作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプであって、油圧シリンダユニット（３）の両端は機械構造を介して移動部材（１）及び移動部材（２）にそれぞれ接続され、移動部材（１）及び移動部材（２）は、互いに対して移動し、油圧シリンダユニット（３）は油圧シリンダ（４）、方向切換弁（５）及び逆止弁（６）からなり、油圧シリンダ（４）、方向切換弁（５）及び逆止弁（６）は、油圧パイプラインを介して互いに接続されていることを特徴とする。
【０００７】
前記方向切換弁（５）が制御位置にあると、オイルポートＡ及びオイルポートＢは連通し、非制御位置にあると、オイルポートＡ及びオイルポートＢは連通しない。
前記方向切換弁（５）は２位置２方向電磁切換弁（５'）を採用し、且つオイルポートＢからオイルポートＡへの単方向は遮断される。
前記方向切換弁（５）は２位置２方向電磁切換弁（５''）を採用し、且つオイルポートＡ及びオイルポートＢは双方向に遮断される。
前記油圧シリンダ（４）は片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）を採用する。
前記油圧シリンダ（４）はプランジャ形シリンダ（４''）を採用する。
前記油圧シリンダ（４）は両側ロッド式ピストンシリンダ（４'''）を採用する。
【発明の効果】
【０００８】
このような作用面積が可能な往復式低速重負荷油圧ポンプは、作動する時、方向切換弁（５）の異なる制御位置機能を切り替えることにより、方向切換弁（５）に対応して制御している油圧シリンダユニット（３）が油液のポンピングに参与するかどうかを制御する。油液のポンピングに参与する油圧シリンダユニット（３）の数が減少すると、該油圧ポンプの等価作用面積が減少し、油液のポンピングに参与する油圧シリンダユニット（３）の数が増加すると、該油圧ポンプの等価作用面積が増大する。
【０００９】
本装置は、駆動作用力の異なる大きさに基づいて、積極的に異なる油圧シリンダユニットの組合せを設置して形成することにより、等価作用面積の大きさを調整することができる。このため、駆動作用力の大きさが変化した場合でも、油圧ポンプの相応な等価作用面積の大きさを設置して変更することにより、油圧シリンダユニットからなる油圧ポンプが、その後続システムで使用するための、圧力が比較的安定した圧力油液を出力することを確保することができる。該作用面積が可能な往復式低速重負荷油圧ポンプは、高い変換効率、簡単なシステム構成、良好な作動安定性等の利点を有する。
【００１０】
往復式低速重負荷油圧ポンプの後続システムでは、通常、圧力を安定させるための油圧貯蔵器のような部品を持つ。作用面積が変化不可能であると、動力源の出力と貯蔵器の圧力とのマッチングが困難であり、すなわち動力源の出力が小さいと、油圧ポンプの出力圧力は貯蔵器の圧力を超えることができず、油圧ポンプは動かず、動力源の出力が大きすぎると、油圧ポンプが出力可能な圧力は貯蔵器の圧力を遥かに超え、運転速度が速すぎるなどの問題をもたらし、無駄になる。従って、油圧ポンプの作用面積が可変であると、動力源の出力、油圧ポンプの出力圧力は貯蔵器が維持するシステム圧力とマッチングし、それにより動力源の繰り返し変動動力を十分に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明の原理模式図である。
【図２】図２は油圧シリンダユニット（３）のシステム原理模式図である。
【図３】図３は油圧シリンダユニット（３）の実施例１のシステム原理模式図である。
【図４】図４は油圧シリンダユニット（３）  の実施例２のシステム原理模式図。
【図５】図５は油圧シリンダユニット（３）  の実施例３のシステム原理模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に示すように、複数組の油圧シリンダユニット（３）、移動部材（１）及び移動部材（２）を備える作用面積が可変な往復式低速重負荷油圧ポンプであって、油圧シリンダユニット（３）の両端は機械構造を介して移動部材（１）及び移動部材（２）にそれぞれ接続され、移動部材（１）及び移動部材（２）は、互いに対して移動し、油圧シリンダユニット（３）は油圧シリンダ（４）、方向切換弁（５）及び逆止弁（６）からなり、油圧シリンダ（４）、方向切換弁（５）及び逆止弁（６）は、油圧パイプラインを介して互いに接続されていることを特徴とする。
【００１３】
その作動原理は、外力の作用の下で、移動部材（１）及び移動部材（２）が相対変位し、油圧シリンダユニット（３）が往復伸縮動作を行い、オイルポートＤを介してオイルを吸い込み、オイルポートＣを介して合流して圧力油液を吐出することである。外力の異なる大きさに基づいて、数が異なる又は面積大きさが異なる油圧シリンダユニット（３）の作動組合せを設置することにより、油圧ポンプによる安定した圧力油液の吐出を実現する。
【００１４】
図２に示すように、油圧シリンダユニット（３）のシステム原理模式図である。油圧シリンダユニット（３）は油圧シリンダ（４）、方向切換弁（５）及び逆止弁（６）からなり、油圧シリンダ（４）、方向切換弁（５）及び逆止弁（６）は、油圧パイプラインを介して互いに接続され、前記方向切換弁（５）が制御位置にあると、オイルポートＡ及びオイルポートＢは連通し、非制御位置にあると、オイルポートＡ及びオイルポートＢは連通しない。
【００１５】
その作動原理は、方向切換弁（５）が非制御位置にあると、オイルポートＡ及びオイルポートＢは連通せず、油圧シリンダ（４）は引っ込み動作を行うと、逆止弁（６）を介してオイルポートＣから圧力油液を吐出すると同時に、オイルポートＤから油液を吸い込み、油圧シリンダ（４）は張出し動作を行うと、オイルポートＤから油液を吐出して方向切換弁（５）を介してオイルポートＣから油圧シリンダ（４）に供給し、供給した油圧流量が不足であると、油圧シリンダ（４）は油圧油タンク（５）から方向切換弁（６）を介してオイルポートＣから油液を吸い込み、方向切換弁（５）が制御位置にある時、オイルポートＡ及びオイルポートＢは連通し、油圧シリンダ（４）は自在に伸縮動作を行い、いずれの圧力油液が発生しないことである。逆止弁（６）は油圧シリンダユニット（３）から吐出された圧力油液がいずれも同一箇所に流れ、相互干渉が発生しないことを確保することに用いられる。
【００１６】
図３に示すように、油圧シリンダユニット（３）の実施例１のシステム原理模式図である。油圧シリンダユニット（３）は主に片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）、２位置２方向電磁切換弁（５'）及び逆止弁（６）からなる。
【００１７】
その作動過程は、２位置２方向電磁切換弁（５'）の電磁石が通電されていないと、２位置２方向電磁切換弁（５'）は右位置で作動し、この時オイルポートＢからオイルポートＡへの単方向は遮断され、片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）が、引っ込み動作を行う時、片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）のヘッド側室は逆止弁（６）を介してオイルポートＣから圧力油液を吐出し、片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）のロッド側室はオイルポートＤから油液を吸い込み、片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）が張出し動作を行う時、片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）のロッド側室は油液を吐出して２位置２方向電磁切換弁（５'）を介して片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）のヘッド側室に供給し、ヘッド側室及びロッド側室の作用面積が異なるため、片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）のヘッド側室の容積変化はロッド側室より大きく、従って、片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）はさらにオイルポートＤから，  ２位置２方向電磁切換弁（５'）を介して油液を吸い込み、２位置２方向電磁切換弁（５'）の電磁石が通電されたと、２位置２方向電磁切換弁（５'）は左位置で作動し、オイルポートＡ及びオイルポートＢは連通し、片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）のロッド側室はヘッド側室に連通し、且ついずれもオイルポートＤに連通し、この時、片側ロッド式ピストンシリンダ（４'）は自在に伸縮動作を行い、いずれの圧力油液が発生しないことである。
【００１８】
図４に示すように、油圧シリンダユニット（３）の実施例２のシステム原理模式図である。油圧シリンダユニット（３）は主にプランジャ形シリンダ（４''）、２位置２方向電磁切換弁（５'）及び逆止弁（６）からなる。
【００１９】
その作動過程は、２位置２方向電磁切換弁（５'）の電磁石が通電されていないと、２位置２方向電磁切換弁（５'）は右位置で作動し、この時オイルポートＢからオイルポートＡへの単方向が遮断され、プランジャ形シリンダ（４''）が引っ込み動作を行うと、プランジャ形シリンダ（４''）は逆止弁（６）を介してオイルポートＣから圧力油液を吐出し、プランジャ形シリンダ（４''）が張出し動作を行うと、プランジャ形シリンダ（４''）はオイルポートＤから，２位置２方向電磁切換弁（５'）を介して油液を吸い込み、２位置２方向電磁切換弁（５'）の電磁石が通電されたと、２位置２方向電磁切換弁（５'）は左位置で作動し、オイルポートＡ及びオイルポートＢは連通し、プランジャ形シリンダ（４''）はオイルポートＤに連通し、この時、プランジャ形シリンダ（４''）は自在に伸縮動作を行い、いずれの圧力油液が発生しないことである。
【００２０】
図５に示すように、油圧シリンダユニット（３）の実施例３のシステム原理模式図である。油圧シリンダユニット（３）は主に両側ロッド式ピストンシリンダ（４'''）、２位置２方向電磁切換弁（５''）及び逆止弁（６）からなる。
【００２１】
その作動過程は、  ２位置２方向電磁切換弁（５''）の電磁石が通電されていないと、２位置２方向電磁切換弁（５''）は右位置で作動し、この時オイルポートＡ及びオイルポートＢは双方向に遮断され、両側ロッド式ピストンシリンダ（４'''）が下向き動作を行うと、両側ロッド式ピストンシリンダ（４'''）の下方キャビティ体は逆止弁（６）を介してオイルポートＣから圧力油液を吐出し、両側ロッド式ピストンシリンダ（４'''）の上方キャビティ体は逆止弁（６）を介してオイルポートＤから油液を吸い込み、両側ロッド式ピストンシリンダ（４'''）が上向き動作を行うと、両側ロッド式ピストンシリンダ（４'''）の下方キャビティ体は逆止弁（６）を介してオイルポートＤから油液を吸い込み、両側ロッド式ピストンシリンダ（４'''）の上方キャビティ体は逆止弁（６）を介してオイルポートＣから圧力油液を吐出し、２位置２方向電磁切換弁（５''）の電磁石が通電されたと、２位置２方向電磁切換弁（５''）は左位置で作動し、オイルポートＡ及びオイルポートＢは連通し、両側ロッド式ピストンシリンダ（４'''）の下方キャビティ体はいずれも逆止弁（６）を介してオイルポートＤに連通し、この時、両側ロッド式ピストンシリンダ（４'''）は自在に伸縮動作を行い、いずれの圧力油液が発生せず、自在伸縮過程中では油液漏れによる損失が発生すると、油液は逆止弁（６）を介してオイルポートＤからシステムに補充されることである。 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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