JPS6317574B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体圧リリーフ機構に関する。

従来より専用工作機械に使用される油圧式フイ
ードユニツトの前進端位置決めは、ユニツトの可
動部（例えば、工具や被加工物を取付けるテーブ
ルなど）をストツパに当てることにより行なつて
いる。ところで、エンジンのシリンダヘツドの加
工において、バルブ穴のシート面のボーリング加
工及びバルブガイド穴のガンリーマ加工を行なう
場合には、フイードユニツトをストツパで規制さ
れる前進端まで移動してシート面のボーリング加
工を行なつた後、面荒さ確保及び工具寿命を延ば
すため、フイードユニツトの前進端位置を0.5mm
程度後方にずらしつまりリリーフしてからバルブ
ガイド穴のガンリーマ加工を行なつている。

第５図及び第６図はこの種の加工を説明するた
めの専用工作機械のヘツド先端部分の断面図であ
る。同図において、３１はボーリングヘツド本体
であり、ボーリングヘツド本体３１は図示しない
油圧式フイードユニツトに搭載されて図中左右方
向に送り駆動される。このボーリングヘツド本体
３１内には中空のボーリング主軸３２が軸支さ
れ、ボーリング主軸３２の先端には同じく中空の
ホルダ３３が固定されると共に、このホルダ３３
にボーリングチツプ３４が取付けられている。ま
た、ボーリング主軸３２内にはガイドブツシユ３
５が固定され、さらにそのガイドブツシユ３５の
内側に取付軸３６が軸方向摺動自在に支持され
て、この取付軸３６の先端にガンリーマ３７が取
付けられている。ボーリング主軸３２は取付軸３
６と共に図示しない駆動モータにより回転駆動さ
れる一方、取付軸３６は図示しない油圧シリンダ
によつてボーリング主軸３２に対して軸方向に駆
動されるようになつている。

このような専用工作機械では、先ず、第５図に
示すように、ガンリーマ３７をホルダ３３内に引
込めた状態において、ボーリング主軸３２を回転
させながらフイードユニツトをその前進端まで進
めることで、シリンダヘツド３８のシートリング
３９のバルブシート面４０をボーリングチツプ３
４でボーリング加工する。そのボーリング加工終
了後、面荒さ確保と工具寿命を延ばすために、第
６図に示すように、フイードユニツトをリリーフ
量ｌ＝0.5mm程度後退させてボーリングチツプ３
４を加工済バルブシート面４０から逃がす。続い
て、フイードユニツトを止めた状態で取付軸３６
だけを前進させてガンリーマ３７をホルダ３３か
ら突出させ、バルブガイド４１のガンリーマ加工
を行う。

従来、上述のようなフイードユニツトにおいて
そのリリーフはくさび機構などによりストツパの
位置をずらすことにより行なわれていた。ところ
が、ワークの機種が変更してバルブシート面の加
工深さが異なると、それに応じてフイードユニツ
トの前端位置が変化し、その変化した前端位置を
基準に所定量（例えば約0.5mm）のリリーフが必
要となるが、従来のくさびを用いたリリーフ機構
ではその変化に対応し切れなかつた。つまり、従
来のくさび機構には多機種多サイクル用としての
機能がなかつたのである。

本発明は、上記のような技術的状況にかんがみ
てなされたもので、その目的は、任意の停止位置
から所定量のリリーフ（後退移動）を行なうこと
ができるようにした流体圧リリーフ機構を提供す
ることにある。

上記目的を達成するための本発明にかかる流体
圧リリーフ機構は、複動式の流体圧アクチユエー
タの２つの圧力流体供給口に圧力流体給排側へつ
ながる第１及び第２圧力流体路をそれぞれ接続
し、この第１圧力流体路に前記流体圧アクチユエ
ータの所定の作動量に対応するシリンダ室容積を
有する流体圧シリンダの一方の圧力流体供給口を
接続し、この接続部より前記圧力流体給排側にお
いて前記第１圧力流体路に該圧力流体給排側を入
口側とし前記流体圧アクチユエータ側を出口側と
したパイロツト操作チエツク弁を設け、このパイ
ロツト操作チエツク弁より前記圧力流体給排側に
おいて前記第１圧力流体路に前記流体圧シリンダ
のもう一方の圧力流体供給口を接続すると共に、
前記パイロツト操作チエツク弁のパイロツトポー
トを前記第２圧力流体路に断続を行なう切換弁を
介して接続したことを特徴とする。

従つて、本発明においては、第１圧力流体路を
通じて作動流体を流体圧アクチユエータへ供給す
ると共に第２圧力流体路を通じて作動流体を排出
することで流体圧アクチユエータは一方向に作動
する。次に、第１圧力流体路から流体圧アクチユ
エータへの作動流体の供給を断つと共に第２圧力
流体路から作動流体を流体圧アクチユエータへ供
給すると、作動流体の第１圧力流体路を通じての
排出はパイロツト操作チエツク弁により阻止され
ているので、流体圧アクチユエータから排出され
た作動流体は流体圧シリンダ内に流入し、そのシ
リンダ室容積に相当する量だけ流入した所で流体
の流れが停止する。その結果、流体圧アクチユエ
ータは所定量後退することになる。一方第２圧力
流体路を通じて流体圧アクチユエータへ作動流体
を供給する状態において、切換弁によつてその作
動流体をパイロツト操作チエツク弁のパイロツト
ポートへ供給するとパイロツト操作チエツク弁が
開き、流体圧アクチユエータからの作動流体が第
１圧力流体路を通じて排出され、流体圧アクチユ
エータは上述の場合と反対方向に作動する。

以下、本発明に係る流体圧リリーフ機構を図面
に示す一実施例に基づき詳細に説明する。

第１〜４図に示す実施例は流体圧として油圧を
利用したもので、第１図には油圧回路を、第２〜
４図にはその動作状態を示す。１は流体圧アクチ
ユエータとしての油圧シリンダで、そのピストン
２に結合するロツド３にはフイードユニツトの可
動部（例えば、工具や被加工物を取付けるテーブ
ルなど）が取付けられる。油圧シリンダ１は複動
式のもので、そのヘツド側の油供給口には油路４
が接続しており、その第１圧力流体路である油路
４は油路４中に油圧シリンダ１側を出口側とし圧
油給排側を入口側とした油圧シリンダ後進阻止用
のパイロツト操作チエツク弁５を具え、油圧シリ
ンダ早送り用のチエツク弁付可変絞り弁６を経
て、油圧シリンダ前後進用の電磁切換弁７に接続
している。油圧シリンダ１のロツド側の油供給口
には第２圧力流体路である油路８が接続してお
り、この油路８は途中に油圧シリンダ前進遅送り
用のシヤツトオフ付流量調整弁９、油圧シリンダ
１側を出口側とし圧油給排側を入口側とした油圧
シリンダ前進阻止用のパイロツト操作チエツク弁
１０を具え、前記油圧シリンダ早送り用のチエツ
ク弁付可変絞り弁６を経て、前記油圧シリンダ前
後進用の電磁切換弁７に接続している。電磁切換
弁７は４ポート３位置の切換弁で、油圧ポンプに
つながる油路（圧力口）１１とオイルタンク１２
につながる油路（戻り口）１３と前記油路４，８
とを遮断或いは切換え接続するようになつてい
る。１４はチエツク弁付可変絞り弁６とパイロツ
ト操作チエツク弁５との間において油路４と油路
８中のパイロツト操作チエツク弁１０のパイロツ
トポートとをつなぐパイロツト油路である。１５
は油圧シリンダ１の所定の作動量に対応するシリ
ンダ室容積を有するアキユムレータ用の油圧シリ
ンダで、１６はそのピストン、１７はロツドであ
る。このアキユムレータ用シリンダ１５のロツド
側の油供給口には前記油路４のパイロツト操作チ
エツク弁５と油圧シリンダ１との間で分岐する油
路１８が接続しており、ヘツド側の油供給口には
前記油路４のチエツク弁付可変絞り弁６とパイロ
ツト操作チエツク弁５との間に接続する油路１９
がつながつている。一方オイルタンク２０につな
がるパイロツト油路２１が途中に油圧シリンダ後
進補助用電磁切換弁２２を具えて前記パイロツト
操作チエツク弁５のパイロツトポートに接続して
いる。電磁切換弁２２の圧力口には前記油路８の
チエツク弁付可変絞り弁６とパイロツト操作チエ
ツク弁１０との間で分岐する油路２３が接続して
いる。電磁切換弁２２は４ポート２位置の切換弁
で、油路２３とパイロツト油路２１との断続を行
ない、接続時に油路８を油路２３，パイロツト油
路２１を介してパイロツト操作チエツク弁５のパ
イロツトポートに連通する。尚、２４はシヤツト
オフ弁付流量調整弁９と前記パイロツト油路２１
の電磁切換弁２２とオイルタンク２０の間とをつ
なぐ油路、２５はパイロツト操作弁１０と油路２
４とをつなぐ油路、２６はパイロツト操作弁５と
油路２５とをつなぐ油路である。

次に上記構成のリリーフ機構の動作を説明す
る。

油圧シリンダ１のロツド３に取付けられている
可動部を前進させるには、第２図に示すように、
油圧シリンダ後進補助用の電磁切換弁２２を無励
磁とし、油圧シリンダ前後進用電磁切換弁７のソ
レノイドＡを励磁し、油圧ポンプに通ずる油路１
１と油路４とを接続すると共にオイルタンク１２
に通ずる油路１３と油路８とを接続する。油圧ポ
ンプからの圧油は油路１１より電磁切換弁７を経
て油路４に入り、チエツク弁付可変絞り弁６、パ
イロツト操作チエツク弁５を経て油圧シリンダ１
のヘツド側に入り、ピストン２に当該ピストン２
を前進させる方向の圧力を付与する。また、油路
４の圧油は、チエツク弁付可変絞り弁６とパイロ
ツト操作チエツク弁５との間よりパイロツト油路
１４を通つて油路８中のパイロツト操作チエツク
弁１０のパイロツトポートに入り、この圧油によ
りパイロツト操作チエツク弁１０のパイロツト圧
が上がり、チエツク弁１０は開となる。よつて、
油圧シリンダ１のロツド側の油は、油路８よりシ
ヤツトオフ付流量調整弁９、開となつたパイロツ
ト操作弁１０、チエツク弁付可変絞り弁６、電磁
切換弁７を経て油路１３に入り、オイルタンク１
２に排油される。上述のような油の作用により油
圧シリンダ１のピストン２、ロツド３と共にフイ
ードユニツトの可動部は前進端まで移動される。
一方、チエツク弁付可変絞り弁６とパイロツト操
作チエツク弁５との間に接続している油路１９よ
り圧油がアキユムレータ用油圧シリンダ１５のヘ
ツド側に供給され、ピストン１６及びロツド１７
は前進端まで移動される。

フイードユニツトの可動部をその前進端より微
小量リリーフさせるには第３図に示すように油圧
シリンダ後進補助用電磁切換弁２２を無励磁とし
たまま、油圧シリンダ前後進用の電磁切換弁７の
ソレノイドＢを励磁し、油圧ポンプにつながる油
路１１を油路８に接続すると共に油路４をオイル
タンク１２につながる油路１３に接続する。油圧
ポンプからの圧油は油路１１から電磁切換弁７を
経て油路８に入り、チエツク弁付可変絞り弁６、
パイロツト操作チエツク弁１０と、シヤツトオフ
付流量調整弁９を経て油圧シリンダ１のロツド側
に流入し、ピストン２に戻す方向の圧力を付与す
る。ピストン２に後進方向の油圧力が作用するこ
とにより油圧シリンダ１のヘツド側の油は油路４
を通つて流出しようとするが、油路４中にはパイ
ロツト操作チエツク弁５があつてここを通つての
流出は阻止されるので、油は油路１８を通つてア
キユムレータ用油圧シリンダ１５のロツド側に入
り、前進端にあつたピストン１６を後進端まで移
動させる。つまり、油圧シリンダ１のヘツド側の
油がアキユムレータ用油圧シリンダ１５のロツド
側の容積分だけ流出し、その分だけピストン２が
後進即ちリリーフするのである。この作用からわ
かるように油圧シリンダ１のピストン２のリリー
フ量はアキユムレータ用油圧シリンダ１５のロツ
ド側後進容積によつて決まるのである。尚、油圧
シリンダ１５のヘツド側の油は油路１９より油路
４に入りチエツク弁付可変絞り弁６、電磁切換弁
７を経てオイルタンク１２に排出される。

フイードユニツトの可動部の停止つまり油圧シ
リンダ１を停止するには、電磁切換弁２２を無励
磁にすると共に電磁切換弁７のソレノイドＡとＢ
とを共に無励磁として当該切換弁７を中立位置に
し、油圧ポンプからの圧油の供給を断つ。それに
より油圧シリンダ１は停止する。油圧シリンダ１
のロツド３に外部の力が作用したとしてもパイロ
ツト操作チエツク弁５，１０が油の流れを阻止す
るので、ピストン２が動くことはない。

油圧シリンダ１を後進させる場合には、第４図
に示すように電磁切換弁７のソレノイドＢを励磁
して油路１１と８、油路１３と４とをつなぐと共
に油圧シリンダ後進補助用の電磁切換弁２２のソ
レノイドＣを励磁して油路２３とパイロツト油路
２１とをつなぐ。油圧ポンプからの圧油は油路１
１より電磁切換弁７を経て油路８に入り、チエツ
ク弁付可変絞り弁６、パイロツト操作チエツク弁
１０、シヤツトオフ付流量調整弁９を経て、油圧
シリンダ１のロツド側に流入し、ピストン２に後
進方向の圧力を付与する。一方、油路８から分岐
する油路２３を通つて圧油は電磁切換弁２２を経
てパイロツト油路２１に入り、そこからパイロツ
ト操作チエツク弁５のパイロツトポートに入る。
この圧油の圧力によつて当該チエツク弁５のパイ
ロツト圧が上がりチエツク弁５は開く。よつて、
油圧シリンダ１のヘツド側の油が油路４よりパイ
ロツト操作チエツク弁５、チエツク弁付可変絞り
弁６、電磁切換弁７を経て油路１３に入り、オイ
ルタンク１２に排出され、ピストン２及びロツド
３は後進する。

上記実施例では油圧シリンダ１の後進リリーフ
をするものを挙げたが、油圧回路を変更すること
により前進リリーフをとることも可能である。
又、流体圧アクチユエータとして油圧シリンダ１
の代わりにオイルモータを使用すれば正転又は逆
転リリーフも可能となる。尚、上記実施例では流
体として油を使つているが、エアを使つても同様
のリリーフが可能である。ただし、エアは油圧に
比べ圧縮性が大きいためリリーフ停止位置が油圧
方式に比べ悪くなる。

以上、実施例に基づき詳細に説明したように本
発明に係る流体圧リリーフ機構によれば、任意の
停止位置からアキユムレータ用の流体圧シリンダ
のシリンダ室容積に対応した一定量のリリーフを
行なうことが可能となる。又、流体圧で操作する
のでくさび機構等のメカニカル機構が不要であ
り、その操作が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る流体圧リリーフ機構の一
実施例の油圧回路図、第２〜４図はその動作説明
図、第５図、第６図は専用工作機械のヘツド先端
部分の断面図である。 図面中、１は油圧シリンダ、５は油圧シリンダ
後進阻止用のパイロツト操作チエツク弁、６は油
圧シリンダ早送り用のチエツク弁付可変絞り弁、
７は油圧シリンダ前後進用電磁切換弁、６は油圧
シリンダ前進遅送り用シヤツトオフ付流量調整
弁、１０は油圧シリンダ前進阻止用パイロツト操
作チエツク弁、１５はアキユムレータ用油圧シリ
ンダ、２２は油圧シリンダ後進補助用電磁切換弁
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複動式の流体圧アクチユエータの２つの圧力
   流体供給口に圧力流体給排側へつながる第１及び
   第２圧力流体路をそれぞれ接続し、この第１圧力
   流体路に前記流体圧アクチユエータの所定の作動
   量に対応するシリンダ室容積を有する流体圧シリ
   ンダの一方の圧力流体供給口を接続し、この接続
   部より前記圧力流体給排側において前記第１圧力
   流体路に該圧力流体給排側を入口側とし前記流体
   圧アクチユエータ側を出口側としたパイロツト操
   作チエツク弁を設け、このパイロツト操作チエツ
   ク弁より前記圧力流体給排側において前記第１圧
   力流体路に前記流体圧シリンダのもう一方の圧力
   流体供給口を接続すると共に、前記パイロツト操
   作チエツク弁のパイロツトポートを前記第２圧力
   流体路に断続を行なう切換弁を介して接続したこ
   とを特徴とする流体圧リリーフ機構。