JP2002310062A - 液圧回転機 - Google Patents
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 40
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- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
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- Reciprocating Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリンダブロックに設ける被検出凹部の寸法
を適切に設定することにより、回線センサによる検出信
号のノイズを防止し、信頼性を向上させる。 【解決手段】 シリンダブロック6の外周面6Aには、
周方向に間隔をもって複数の被検出凹部15を設ける。
そして、シリンダブロック6が回転するときには、電磁
ピックアップ式の回転センサ14により被検出凹部15
を検出して検出信号Sを出力し、シリンダブロック6の
回転数を計測する。また、被検出凹部15の周方向寸法
θ1は、各被検出凹部15間に位置する凸部16の周方
向寸法θ2よりも大きく形成する。これにより、回転セ
ンサ14と対面したときに検出信号Sにノイズが生じ易
い凸部16の周方向寸法θ2を小さく形成でき、簡単な
構造によりシリンダブロック6の回転数を高い精度で検
出することができる。
を適切に設定することにより、回線センサによる検出信
号のノイズを防止し、信頼性を向上させる。 【解決手段】 シリンダブロック6の外周面6Aには、
周方向に間隔をもって複数の被検出凹部15を設ける。
そして、シリンダブロック6が回転するときには、電磁
ピックアップ式の回転センサ14により被検出凹部15
を検出して検出信号Sを出力し、シリンダブロック6の
回転数を計測する。また、被検出凹部15の周方向寸法
θ1は、各被検出凹部15間に位置する凸部16の周方
向寸法θ2よりも大きく形成する。これにより、回転セ
ンサ14と対面したときに検出信号Sにノイズが生じ易
い凸部16の周方向寸法θ2を小さく形成でき、簡単な
構造によりシリンダブロック6の回転数を高い精度で検
出することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ポン
プ、油圧モータ等として好適に用いられる液圧回転機に
関する。
プ、油圧モータ等として好適に用いられる液圧回転機に
関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、例えば油圧ショベル等の建設機
械には、油圧機器の油圧源として用いられる油圧ポン
プ、走行用または旋回用の駆動源として用いられる油圧
モータ等の液圧回転機が搭載されており、これらの液圧
回転機は、例えば斜板式、斜軸式またはラジアルピスト
ン式の液圧回転機等により構成されている。
械には、油圧機器の油圧源として用いられる油圧ポン
プ、走行用または旋回用の駆動源として用いられる油圧
モータ等の液圧回転機が搭載されており、これらの液圧
回転機は、例えば斜板式、斜軸式またはラジアルピスト
ン式の液圧回転機等により構成されている。
【0003】この種の従来技術による液圧回転機は、ケ
ーシングと、該ケーシングに回転可能に設けられた回転
軸と、該回転軸と一体に回転するようにケーシング内に
設けられ、複数のシリンダを有するシリンダブロック
と、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に
挿嵌された複数のピストンとによって構成されている
(例えば、特開2000−274378号公報等)。
ーシングと、該ケーシングに回転可能に設けられた回転
軸と、該回転軸と一体に回転するようにケーシング内に
設けられ、複数のシリンダを有するシリンダブロック
と、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に
挿嵌された複数のピストンとによって構成されている
(例えば、特開2000−274378号公報等)。
【0004】また、従来技術の液圧回転機にあっては、
例えば作動回転数の制御等を行うために回転センサを設
けているものがある。この場合、回転センサはシリンダ
ブロックの外周面に対面して配置され、シリンダブロッ
クの外周面には、複数の被検出凹部が一定の間隔で設け
られている。
例えば作動回転数の制御等を行うために回転センサを設
けているものがある。この場合、回転センサはシリンダ
ブロックの外周面に対面して配置され、シリンダブロッ
クの外周面には、複数の被検出凹部が一定の間隔で設け
られている。
【0005】そして、シリンダブロックが回転するとき
には、各被検出凹部が回転センサの位置を通過すること
により、センサとシリンダブロックとの間の隙間寸法
(磁界)が周期的に変化すると、回転センサは、この磁
界変化に応じた交流波形をもつ検出信号を外部のコント
ローラ等に出力するものである。
には、各被検出凹部が回転センサの位置を通過すること
により、センサとシリンダブロックとの間の隙間寸法
(磁界)が周期的に変化すると、回転センサは、この磁
界変化に応じた交流波形をもつ検出信号を外部のコント
ローラ等に出力するものである。
【0006】ここで、図4ないし図6を参照しつつ、回
転センサによる検出信号の信号波形について説明する。
転センサによる検出信号の信号波形について説明する。
【0007】まず、図4において、回転軸100により
回転駆動されるシリンダブロック101には、複数のシ
リンダ102が周方向に間隔をもって穿設され、該各シ
リンダ102内にはピストン103が往復動可能に挿嵌
されている。また、シリンダブロック101の外周面1
01Aには、複数の被検出凹部104と、該各被検出凹
部104の間に位置してシリンダブロック101の元々
の外周面101Aにより構成された複数の凸部105と
が交互に設けられている。
回転駆動されるシリンダブロック101には、複数のシ
リンダ102が周方向に間隔をもって穿設され、該各シ
リンダ102内にはピストン103が往復動可能に挿嵌
されている。また、シリンダブロック101の外周面1
01Aには、複数の被検出凹部104と、該各被検出凹
部104の間に位置してシリンダブロック101の元々
の外周面101Aにより構成された複数の凸部105と
が交互に設けられている。
【0008】また、被検出凹部104は所定の周方向寸
法(中心角)θ1′を有し、凸部105は、この周方向
寸法θ1′よりも大きく形成された周方向寸法θ2′を有
している(θ2′>θ1′)。この場合、周方向寸法θ
1′,θ2′の寸法比率は、例えばθ1′:θ2′=1:2
程度に設定されている。
法(中心角)θ1′を有し、凸部105は、この周方向
寸法θ1′よりも大きく形成された周方向寸法θ2′を有
している(θ2′>θ1′)。この場合、周方向寸法θ
1′,θ2′の寸法比率は、例えばθ1′:θ2′=1:2
程度に設定されている。
【0009】そして、図5中の(a)に示す如くシリン
ダブロック101が矢示A方向に回転することにより、
被検出凹部104が回転センサ106に接近するときに
は、例えば図6中の(a)に示すように、回転センサ1
06から出力される検出信号S′がマイナス極性をもつ
山形状の波形となる。また、図5中の(b)に示すよう
に、被検出凹部104が回転センサ106から離間する
ときには、図6中の(b)に示す如く、検出信号S′が
プラス極性をもつ山形状の波形となる。
ダブロック101が矢示A方向に回転することにより、
被検出凹部104が回転センサ106に接近するときに
は、例えば図6中の(a)に示すように、回転センサ1
06から出力される検出信号S′がマイナス極性をもつ
山形状の波形となる。また、図5中の(b)に示すよう
に、被検出凹部104が回転センサ106から離間する
ときには、図6中の(b)に示す如く、検出信号S′が
プラス極性をもつ山形状の波形となる。
【0010】さらに、図5中の(c)に示すように、回
転センサ106が各被検出凹部104間の凸部105と
対面しているときには、図6中の(c)に示す如く、検
出信号S′が残留磁気の影響等により零(0V)からプ
ラス極性側に少し外れた状態となっている。この場合、
検出信号S′の周期T0′のうち被検出凹部104に対
応する時間T1′と、凸部105に対応する時間T2′と
の比率は、周方向寸法θ1,θ2′の寸法比率に応じたも
のとなる。
転センサ106が各被検出凹部104間の凸部105と
対面しているときには、図6中の(c)に示す如く、検
出信号S′が残留磁気の影響等により零(0V)からプ
ラス極性側に少し外れた状態となっている。この場合、
検出信号S′の周期T0′のうち被検出凹部104に対
応する時間T1′と、凸部105に対応する時間T2′と
の比率は、周方向寸法θ1,θ2′の寸法比率に応じたも
のとなる。
【0011】そして、コントローラは、図6に示す如
く、回転センサ106からの検出信号S′と予め定めら
れた正数の判定値V1,V2とを比較判定し、この判定結
果に応じてON,OFFするパルス状の整形波信号P′
を形成することにより、検出信号S′を波形整形し、そ
の周波数(周期T0′の逆数)をシリンダブロック10
1の回転数として求めるものである。
く、回転センサ106からの検出信号S′と予め定めら
れた正数の判定値V1,V2とを比較判定し、この判定結
果に応じてON,OFFするパルス状の整形波信号P′
を形成することにより、検出信号S′を波形整形し、そ
の周波数(周期T0′の逆数)をシリンダブロック10
1の回転数として求めるものである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、回転センサ106によりシリンダブロック
101の凹凸を精度よく検出するため、シリンダブロッ
ク101の凸部105と回転センサ106との間の隙間
寸法が小さく設定されている。
来技術では、回転センサ106によりシリンダブロック
101の凹凸を精度よく検出するため、シリンダブロッ
ク101の凸部105と回転センサ106との間の隙間
寸法が小さく設定されている。
【0013】しかし、回転センサ106が凸部105と
対面しているときには、外部からの振動、衝撃等によっ
てシリンダブロック101が僅かに変動しただけでも、
両者間の相対的な寸法変化が大きくなるため、回転セン
サ106と凸部105との間に形成される磁界には大き
な誤差が生じ易くなる。
対面しているときには、外部からの振動、衝撃等によっ
てシリンダブロック101が僅かに変動しただけでも、
両者間の相対的な寸法変化が大きくなるため、回転セン
サ106と凸部105との間に形成される磁界には大き
な誤差が生じ易くなる。
【0014】この結果、検出信号S′には、例えば図6
中の(C)に示すタイミングでノイズSn′が生じ易く
なる。しかも、このとき検出信号S′は、残留磁気の影
響等によりプラス極性側に少しオフセットした状態とな
っているため、ノイズSn′は波形整形用の判定値V
1,V2を超える場合がある。
中の(C)に示すタイミングでノイズSn′が生じ易く
なる。しかも、このとき検出信号S′は、残留磁気の影
響等によりプラス極性側に少しオフセットした状態とな
っているため、ノイズSn′は波形整形用の判定値V
1,V2を超える場合がある。
【0015】このため、従来技術では、ノイズSn′が
波形整形されてパルスP″となることにより、整形波信
号P′の正しい周期T0′による周波数ではなく、誤差
を含んだ周期T0″による周波数を計測することがある
ため、コントローラの設計仕様等を大きく変更しない限
りは、シリンダブロック101の回転数を正確に検出す
ることが難しくなり、信頼性が低下するという問題があ
る。
波形整形されてパルスP″となることにより、整形波信
号P′の正しい周期T0′による周波数ではなく、誤差
を含んだ周期T0″による周波数を計測することがある
ため、コントローラの設計仕様等を大きく変更しない限
りは、シリンダブロック101の回転数を正確に検出す
ることが難しくなり、信頼性が低下するという問題があ
る。
【0016】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、簡単な構造により検出
信号にノイズ等が生じるのを抑制でき、その周波数を高
い精度で安定的に計測できると共に、信頼性を向上でき
るようにした液圧回転機を提供することにある。
されたもので、本発明の目的は、簡単な構造により検出
信号にノイズ等が生じるのを抑制でき、その周波数を高
い精度で安定的に計測できると共に、信頼性を向上でき
るようにした液圧回転機を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、ケーシングと、該ケーシングに回転可
能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するよ
うに前記ケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方
向に伸長する複数のシリンダを有するシリンダブロック
と、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に
挿嵌された複数のピストンと、前記シリンダブロックの
外周面に対面して配置され前記シリンダブロックの回転
を検出する回転検出手段とからなる液圧回転機に適用さ
れる。
ために本発明は、ケーシングと、該ケーシングに回転可
能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するよ
うに前記ケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方
向に伸長する複数のシリンダを有するシリンダブロック
と、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に
挿嵌された複数のピストンと、前記シリンダブロックの
外周面に対面して配置され前記シリンダブロックの回転
を検出する回転検出手段とからなる液圧回転機に適用さ
れる。
【0018】そして、請求項1の発明が採用する構成の
特徴は、シリンダブロックの外周面にはシリンダブロッ
クが回転するときに前記回転検出手段により検出される
複数の被検出凹部を周方向に間隔をもって設け、シリン
ダブロックの外周面は前記各被検出凹部間に当該外周面
をもって凸部として形成し、前記各被検出凹部の周方向
寸法は凸部の周方向寸法よりも大きく形成する構成とし
たことにある。
特徴は、シリンダブロックの外周面にはシリンダブロッ
クが回転するときに前記回転検出手段により検出される
複数の被検出凹部を周方向に間隔をもって設け、シリン
ダブロックの外周面は前記各被検出凹部間に当該外周面
をもって凸部として形成し、前記各被検出凹部の周方向
寸法は凸部の周方向寸法よりも大きく形成する構成とし
たことにある。
【0019】このように構成することにより、シリンダ
ブロックの元々の外周面により構成された凸部の周方向
寸法を被検出凹部よりも小さく形成することができる。
そして、シリンダブロックが回転するときには、その凸
部と回転検出手段とが対面していると、回転検出手段に
より出力される検出信号にノイズが生じ易いから、この
凸部の周方向寸法を小さく形成することにより、凸部と
回転検出手段とが対面する時間を減少させることがで
き、ノイズの発生を抑制することができる。
ブロックの元々の外周面により構成された凸部の周方向
寸法を被検出凹部よりも小さく形成することができる。
そして、シリンダブロックが回転するときには、その凸
部と回転検出手段とが対面していると、回転検出手段に
より出力される検出信号にノイズが生じ易いから、この
凸部の周方向寸法を小さく形成することにより、凸部と
回転検出手段とが対面する時間を減少させることがで
き、ノイズの発生を抑制することができる。
【0020】また、請求項2の発明によると、被検出凹
部とシリンダの内周面との間の肉厚寸法は、前記シリン
ダブロックの外周面とシリンダの内周面との間の肉厚寸
法以上の大きさに形成する構成としている。
部とシリンダの内周面との間の肉厚寸法は、前記シリン
ダブロックの外周面とシリンダの内周面との間の肉厚寸
法以上の大きさに形成する構成としている。
【0021】これにより、被検出凹部とシリンダの内周
面との間の肉厚寸法を、凸部の位置におけるシリンダブ
ロックの外周面とシリンダの内周面との間の肉厚寸法と
同等か、それ以上の寸法に形成できるから、被検出凹部
の周方向寸法を大きく形成した状態でも、被検出凹部の
形成部位を含めてシリンダブロック全体の強度を確保す
ることができる。
面との間の肉厚寸法を、凸部の位置におけるシリンダブ
ロックの外周面とシリンダの内周面との間の肉厚寸法と
同等か、それ以上の寸法に形成できるから、被検出凹部
の周方向寸法を大きく形成した状態でも、被検出凹部の
形成部位を含めてシリンダブロック全体の強度を確保す
ることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
液圧回転機として、可変容量型斜板式の油圧ポンプを例
に挙げ、図1ないし図3を参照して詳細に説明する。
液圧回転機として、可変容量型斜板式の油圧ポンプを例
に挙げ、図1ないし図3を参照して詳細に説明する。
【0023】図中、1は例えば油圧ショベル等の建設機
械に搭載される可変容量型斜板式の油圧ポンプで、該油
圧ポンプ1は、建設機械のタンク(図示せず)内に収容
された作動油を、高圧の圧油として外部に吐出させるも
のである。
械に搭載される可変容量型斜板式の油圧ポンプで、該油
圧ポンプ1は、建設機械のタンク(図示せず)内に収容
された作動油を、高圧の圧油として外部に吐出させるも
のである。
【0024】2は油圧ポンプ1のケーシングで、ケーシ
ング2は、底部3Aと筒部3Bとから有底筒状に形成さ
れたケーシング本体3と、筒部3Bの開口端側を施蓋し
た蓋体4とから構成されている。
ング2は、底部3Aと筒部3Bとから有底筒状に形成さ
れたケーシング本体3と、筒部3Bの開口端側を施蓋し
た蓋体4とから構成されている。
【0025】5はケーシング2に回転可能に設けられた
回転軸で、該回転軸5は、建設機械に搭載された原動機
(図示せず)によって回転駆動されるものである。
回転軸で、該回転軸5は、建設機械に搭載された原動機
(図示せず)によって回転駆動されるものである。
【0026】6はケーシング2内に設けられたシリンダ
ブロックで、該シリンダブロック6は、金属材料等によ
り図1、図2に示す如く略円筒状に形成され、その内周
側が回転軸5の外周側にスプライン結合されると共に、
該回転軸5と一体に回転するものである。また、シリン
ダブロック6は、一側端面が後述の斜板10に対向し、
他側端面は後述する弁板12の表面に摺接している。
ブロックで、該シリンダブロック6は、金属材料等によ
り図1、図2に示す如く略円筒状に形成され、その内周
側が回転軸5の外周側にスプライン結合されると共に、
該回転軸5と一体に回転するものである。また、シリン
ダブロック6は、一側端面が後述の斜板10に対向し、
他側端面は後述する弁板12の表面に摺接している。
【0027】また、シリンダブロック6の外周面6Aに
は、従来技術とほぼ同様に、後述の被検出凹部15と凸
部16とが周方向に対して交互に設けられている。この
場合、被検出凹部15の周方向寸法θ1と凸部16の周
方向寸法θ2とは、後述する数1の式に示す如く、従来
技術の周方向寸法θ1′,θ2′と大小関係が逆になるよ
うに形成され、油圧ポンプの作動時には、後述の回転セ
ンサ14から出力される検出信号Sのノイズが抑制され
る構成となっている。
は、従来技術とほぼ同様に、後述の被検出凹部15と凸
部16とが周方向に対して交互に設けられている。この
場合、被検出凹部15の周方向寸法θ1と凸部16の周
方向寸法θ2とは、後述する数1の式に示す如く、従来
技術の周方向寸法θ1′,θ2′と大小関係が逆になるよ
うに形成され、油圧ポンプの作動時には、後述の回転セ
ンサ14から出力される検出信号Sのノイズが抑制され
る構成となっている。
【0028】7はシリンダブロック6に穿設された複数
のシリンダで、該各シリンダ7は、図2に示す如く、回
転軸5を中心としてシリンダブロック6の周方向に対し
ほぼ一定の間隔(中心角)αをもって配置され、シリン
ダブロック6の軸方向に延びている。ここで、各シリン
ダ7の先端側はシリンダブロック6の一側端面に開口
し、基端側には後述の給排ポート12A,12Bと連通
するシリンダポート7A,7A,…が形成されている。
のシリンダで、該各シリンダ7は、図2に示す如く、回
転軸5を中心としてシリンダブロック6の周方向に対し
ほぼ一定の間隔(中心角)αをもって配置され、シリン
ダブロック6の軸方向に延びている。ここで、各シリン
ダ7の先端側はシリンダブロック6の一側端面に開口
し、基端側には後述の給排ポート12A,12Bと連通
するシリンダポート7A,7A,…が形成されている。
【0029】8は各シリンダ7内に摺動可能に挿嵌され
た複数のピストンで、該各ピストン8は、シリンダブロ
ック6の回転に伴ってシリンダ7内を摺動変位(往復
動)し、このときに給排通路13A側からシリンダポー
ト7Aを介してシリンダ7内に油液を吸込みつつ、吸込
んだ油液を高圧の圧油として給排通路13B側に吐出さ
せる。また、各シリンダ7から突出する各ピストン8の
突出端側にはシュー9,9,…がそれぞれ揺動可能に取
付けられ、これらのシュー9は斜板10に対して円軌道
を描くように摺接するものである。
た複数のピストンで、該各ピストン8は、シリンダブロ
ック6の回転に伴ってシリンダ7内を摺動変位(往復
動)し、このときに給排通路13A側からシリンダポー
ト7Aを介してシリンダ7内に油液を吸込みつつ、吸込
んだ油液を高圧の圧油として給排通路13B側に吐出さ
せる。また、各シリンダ7から突出する各ピストン8の
突出端側にはシュー9,9,…がそれぞれ揺動可能に取
付けられ、これらのシュー9は斜板10に対して円軌道
を描くように摺接するものである。
【0030】10は蓋体4側に位置してケーシング2内
に設けられた斜板で、該斜板10は、図1に示す如く蓋
体4側の斜板支持部材11に傾転可能に支持され、その
表面側はシュー9が摺接する平滑面となっている。そし
て、シュー9は斜板10の平滑面上を円軌道を描くよう
に摺接し、ピストン8をシリンダ7の摺動面に沿って往
復動させるものである。
に設けられた斜板で、該斜板10は、図1に示す如く蓋
体4側の斜板支持部材11に傾転可能に支持され、その
表面側はシュー9が摺接する平滑面となっている。そし
て、シュー9は斜板10の平滑面上を円軌道を描くよう
に摺接し、ピストン8をシリンダ7の摺動面に沿って往
復動させるものである。
【0031】また、斜板10の裏面側には凸湾曲面から
なる一対の脚部10A(一方のみ図示)が形成され、斜
板支持部材11の表面側には、これらの脚部10Aに対
応した一対の凹湾曲部11A(一方のみ図示)が形成さ
れている。そして、斜板10は斜板支持部材11の凹湾
曲部11Aに沿って傾転アクチュエータ(図示せず)に
より図1中の矢示R1,R2方向に傾転駆動されるもので
ある。
なる一対の脚部10A(一方のみ図示)が形成され、斜
板支持部材11の表面側には、これらの脚部10Aに対
応した一対の凹湾曲部11A(一方のみ図示)が形成さ
れている。そして、斜板10は斜板支持部材11の凹湾
曲部11Aに沿って傾転アクチュエータ(図示せず)に
より図1中の矢示R1,R2方向に傾転駆動されるもので
ある。
【0032】12はシリンダブロック6の他端側端面に
摺接するようにケーシング本体3の底部3A側に固着し
て設けられた弁板で、該弁板12には眉形状をなす一対
の給排ポート12A,12Bが形成されている。そし
て、これらの給排ポート12A,12Bは、シリンダブ
ロック6内の各シリンダ7にシリンダポート7Aを介し
て間欠的に連通し、給排通路13A側からタンク内の油
液をシリンダ7内に吸込ませつつ、給排通路13B側か
ら高圧の圧油を外部の油圧アクチュエータに向けて吐出
させる。
摺接するようにケーシング本体3の底部3A側に固着し
て設けられた弁板で、該弁板12には眉形状をなす一対
の給排ポート12A,12Bが形成されている。そし
て、これらの給排ポート12A,12Bは、シリンダブ
ロック6内の各シリンダ7にシリンダポート7Aを介し
て間欠的に連通し、給排通路13A側からタンク内の油
液をシリンダ7内に吸込ませつつ、給排通路13B側か
ら高圧の圧油を外部の油圧アクチュエータに向けて吐出
させる。
【0033】13A,13Bはケーシング本体3の底部
3A側に形成された一対の給排通路で、これらの給排通
路13A,13Bのうち、一方の給排通路13Aは低圧
側の配管(図示せず)を介してタンクに接続され、他方
の給排通路13Bは高圧側の配管を介して油圧アクチュ
エータ(図示せず)側に接続されるものである。
3A側に形成された一対の給排通路で、これらの給排通
路13A,13Bのうち、一方の給排通路13Aは低圧
側の配管(図示せず)を介してタンクに接続され、他方
の給排通路13Bは高圧側の配管を介して油圧アクチュ
エータ(図示せず)側に接続されるものである。
【0034】14は後述の被検出凹部15を用いてシリ
ンダブロック6の回転を検出する回転検出手段としての
回転センサで、回転センサ14は、従来技術とほぼ同様
に、例えば電磁ピックアップ式の回転検出器等により構
成され、シリンダブロック6の外周側と所定の隙間を介
して対面した状態でケーシング2に固定されている。
ンダブロック6の回転を検出する回転検出手段としての
回転センサで、回転センサ14は、従来技術とほぼ同様
に、例えば電磁ピックアップ式の回転検出器等により構
成され、シリンダブロック6の外周側と所定の隙間を介
して対面した状態でケーシング2に固定されている。
【0035】そして、シリンダブロック6が回転すると
きには、各被検出凹部15が回転センサ14の位置を通
過すると、シリンダブロック6と回転センサ14との間
で磁界が変化する。これにより、回転センサ14は、こ
れらの間の磁界変化を検出し、後述の図3中に示すよう
な交流波形をもつ検出信号Sをコントローラ17に出力
するものである。
きには、各被検出凹部15が回転センサ14の位置を通
過すると、シリンダブロック6と回転センサ14との間
で磁界が変化する。これにより、回転センサ14は、こ
れらの間の磁界変化を検出し、後述の図3中に示すよう
な交流波形をもつ検出信号Sをコントローラ17に出力
するものである。
【0036】15は回転センサ14による検出対象とし
てシリンダブロック6の外周面6Aに設けられた複数の
被検出凹部で、該各被検出凹部15は、図2に示す如
く、例えば円弧状の断面をもつ径方向の窪みとして形成
されている。そして、被検出凹部15は、シリンダブロ
ック6の周方向に対して従来技術とほぼ同様の間隔θ0
をもって配置され、この間隔θ0は隣合うシリンダ7の
間隔αとほぼ等しい値に設定されている(θ0=α)。
また、被検出凹部15は、隣合うシリンダ7間のほぼ中
間位置に形成され、その底部はシリンダ7に対してα/
2分だけ周方向にずれた位置に配設されている。
てシリンダブロック6の外周面6Aに設けられた複数の
被検出凹部で、該各被検出凹部15は、図2に示す如
く、例えば円弧状の断面をもつ径方向の窪みとして形成
されている。そして、被検出凹部15は、シリンダブロ
ック6の周方向に対して従来技術とほぼ同様の間隔θ0
をもって配置され、この間隔θ0は隣合うシリンダ7の
間隔αとほぼ等しい値に設定されている(θ0=α)。
また、被検出凹部15は、隣合うシリンダ7間のほぼ中
間位置に形成され、その底部はシリンダ7に対してα/
2分だけ周方向にずれた位置に配設されている。
【0037】また、被検出凹部15は、シリンダブロッ
ク6の周方向に所定の寸法θ1をもって設けられてい
る。そして、この周方向寸法θ1は、下記数1の式に示
す如く、後述する凸部16の周方向寸法θ2よりも大き
く設定されている。
ク6の周方向に所定の寸法θ1をもって設けられてい
る。そして、この周方向寸法θ1は、下記数1の式に示
す如く、後述する凸部16の周方向寸法θ2よりも大き
く設定されている。
【0038】
【数1】θ1>θ2
【0039】これにより、シリンダブロック6は、凸部
16の周方向寸法θ2が従来技術と比較して小さく形成
されているため、その回転時には、凸部16と回転セン
サ14とが対面することによって検出信号Sにノイズが
発生し易くなる時間が短くなり、ノイズの発生を抑制で
きるものである。
16の周方向寸法θ2が従来技術と比較して小さく形成
されているため、その回転時には、凸部16と回転セン
サ14とが対面することによって検出信号Sにノイズが
発生し易くなる時間が短くなり、ノイズの発生を抑制で
きるものである。
【0040】16は各被検出凹部15の間に位置するシ
リンダブロック6の元々の外周面6Aにより構成された
複数の凸部で、該各凸部16は、被検出凹部15よりも
径方向外側に突出すると共に、所定の周方向寸法θ2を
もって形成されている。
リンダブロック6の元々の外周面6Aにより構成された
複数の凸部で、該各凸部16は、被検出凹部15よりも
径方向外側に突出すると共に、所定の周方向寸法θ2を
もって形成されている。
【0041】ここで、シリンダブロック6の凸部16
(即ち、外周面6A)とシリンダ7の内周面との間の肉
厚寸法aは、径方向に対して最も薄肉な位置でも、従来
技術とほぼ同様の設計上の規格等に基づいた所定の寸法
に形成され、これによりシリンダブロック6は、シリン
ダ7内の油圧等に対して十分な強度を保持している。ま
た、被検出凹部15とシリンダ7の内周面との間の肉厚
寸法bは、下記数2の式に示す如く、最も薄肉な位置で
も、凸部16の位置における肉厚寸法a以上の大きさに
形成され、被検出凹部15の形成部位を含めてシリンダ
ブロック6全体の強度を確保する構成となっている。
(即ち、外周面6A)とシリンダ7の内周面との間の肉
厚寸法aは、径方向に対して最も薄肉な位置でも、従来
技術とほぼ同様の設計上の規格等に基づいた所定の寸法
に形成され、これによりシリンダブロック6は、シリン
ダ7内の油圧等に対して十分な強度を保持している。ま
た、被検出凹部15とシリンダ7の内周面との間の肉厚
寸法bは、下記数2の式に示す如く、最も薄肉な位置で
も、凸部16の位置における肉厚寸法a以上の大きさに
形成され、被検出凹部15の形成部位を含めてシリンダ
ブロック6全体の強度を確保する構成となっている。
【0042】
【数2】b≧a
【0043】一方、17はシリンダブロック6の回転数
を演算するコントローラで、コントローラ17は、図1
に示す回転センサ14から検出信号Sが入力されるとき
に、この検出信号Sを後述の判定値Von,Voffによっ
てプラス極性側で波形整形し、パルス状の整形波信号P
を形成する。また、コントローラ17は、整形波信号P
の周波数を計測することにより、その計測結果をシリン
ダブロック6の回転数として回転数表示器18に表示さ
せるものである。
を演算するコントローラで、コントローラ17は、図1
に示す回転センサ14から検出信号Sが入力されるとき
に、この検出信号Sを後述の判定値Von,Voffによっ
てプラス極性側で波形整形し、パルス状の整形波信号P
を形成する。また、コントローラ17は、整形波信号P
の周波数を計測することにより、その計測結果をシリン
ダブロック6の回転数として回転数表示器18に表示さ
せるものである。
【0044】本実施の形態による油圧ポンプ1の回転数
検出装置は上述の如き構成を有するもので、次にその作
動について説明する。
検出装置は上述の如き構成を有するもので、次にその作
動について説明する。
【0045】まず、ディーゼルエンジン等の原動機によ
り回転軸5を回転駆動すると、ケーシング2内でシリン
ダブロック6が回転することにより、各シリンダ7内で
ピストン8が往復動を繰返し、吸入行程と吐出行程とが
順次行われる。そして、吸入行程では、タンク内の油液
を給排通路13A側からシリンダ7内に吸込み、吐出行
程では、シリンダ7内の油液を高圧の圧油として給排通
路13Bから外部の油圧アクチュエータ側に吐出させ
る。
り回転軸5を回転駆動すると、ケーシング2内でシリン
ダブロック6が回転することにより、各シリンダ7内で
ピストン8が往復動を繰返し、吸入行程と吐出行程とが
順次行われる。そして、吸入行程では、タンク内の油液
を給排通路13A側からシリンダ7内に吸込み、吐出行
程では、シリンダ7内の油液を高圧の圧油として給排通
路13Bから外部の油圧アクチュエータ側に吐出させ
る。
【0046】また、シリンダブロック6が回転するとき
には、図3中に示す交流波形の検出信号Sが回転センサ
14からコントローラ17に出力され、この検出信号S
は、例えば被検出凹部15が回転センサ14に接近する
ときに、マイナス極性の波形部位Saとなり、被検出凹
部15が回転センサ14から離間するときには、プラス
極性の波形部位Sbとなる。
には、図3中に示す交流波形の検出信号Sが回転センサ
14からコントローラ17に出力され、この検出信号S
は、例えば被検出凹部15が回転センサ14に接近する
ときに、マイナス極性の波形部位Saとなり、被検出凹
部15が回転センサ14から離間するときには、プラス
極性の波形部位Sbとなる。
【0047】また、回転センサ14が凸部16と対面し
ているときには、検出信号Sが僅かにプラス極性をもつ
波形部位Scとなる。また、検出信号Sの周期T0のう
ち被検出凹部104に対応する時間T1と、凸部105
に対応する時間T2との比率は、周方向寸法θ1,θ2の
寸法比率に応じたものとなる。
ているときには、検出信号Sが僅かにプラス極性をもつ
波形部位Scとなる。また、検出信号Sの周期T0のう
ち被検出凹部104に対応する時間T1と、凸部105
に対応する時間T2との比率は、周方向寸法θ1,θ2の
寸法比率に応じたものとなる。
【0048】そして、この検出信号Sは、コントローラ
17により予め記憶された正数の判定値Von,Voff
(Von>Voff)を用いて波形整形され、パルス状の整
形波信号Pが形成される。この場合、整形波信号Pは、
例えば検出信号Sの波形部位Sbが判定値Vonを超えた
ときにONし、波形部位Sbが判定値Voffよりも小さ
くなったときにOFFするものである。そして、整形波
信号Pの周波数(周期T0の逆数)はコントローラ17
により計測され、シリンダブロック6の回転数として回
転数表示器18に表示される。
17により予め記憶された正数の判定値Von,Voff
(Von>Voff)を用いて波形整形され、パルス状の整
形波信号Pが形成される。この場合、整形波信号Pは、
例えば検出信号Sの波形部位Sbが判定値Vonを超えた
ときにONし、波形部位Sbが判定値Voffよりも小さ
くなったときにOFFするものである。そして、整形波
信号Pの周波数(周期T0の逆数)はコントローラ17
により計測され、シリンダブロック6の回転数として回
転数表示器18に表示される。
【0049】このように周波数を計測される検出信号S
には、シリンダブロック6の凸部16と回転センサ14
とが対面するときの波形部位Scにノイズが生じ易い
が、本実施の形態では、前記数1の式に示す如く、被検
出凹部15の周方向寸法θ1を凸部16の周方向寸法θ2
よりも大きく形成しているので、凸部16と回転センサ
14とが対面する時間T2を短くでき、波形部位Scの
出力時間を小さくして検出信号Sにノイズが生じるのを
抑制することができる。
には、シリンダブロック6の凸部16と回転センサ14
とが対面するときの波形部位Scにノイズが生じ易い
が、本実施の形態では、前記数1の式に示す如く、被検
出凹部15の周方向寸法θ1を凸部16の周方向寸法θ2
よりも大きく形成しているので、凸部16と回転センサ
14とが対面する時間T2を短くでき、波形部位Scの
出力時間を小さくして検出信号Sにノイズが生じるのを
抑制することができる。
【0050】かくして、本実施の形態によれば、シリン
ダブロック6の外周面6Aに設けた被検出凹部15の周
方向寸法θ1を、元々の外周面6Aにより構成された凸
部16の周方向寸法θ2よりも大きく形成する構成とし
たので、シリンダブロック6の外周部位のうち凸部16
の周方向寸法θ2を小さく形成することができる。
ダブロック6の外周面6Aに設けた被検出凹部15の周
方向寸法θ1を、元々の外周面6Aにより構成された凸
部16の周方向寸法θ2よりも大きく形成する構成とし
たので、シリンダブロック6の外周部位のうち凸部16
の周方向寸法θ2を小さく形成することができる。
【0051】これにより、シリンダブロック6が回転す
るときには、凸部16と回転センサ14とが対面する時
間、即ち、検出信号Sの周期T0のうちノイズが生じ易
い波形部位Scの時間T2を短くすることができ、従来
技術のように検出信号Sに大きな波形のノイズが生じる
のを確実に抑制することができる。
るときには、凸部16と回転センサ14とが対面する時
間、即ち、検出信号Sの周期T0のうちノイズが生じ易
い波形部位Scの時間T2を短くすることができ、従来
技術のように検出信号Sに大きな波形のノイズが生じる
のを確実に抑制することができる。
【0052】従って、簡単な構造により回転センサ14
から高い精度の検出信号Sを出力でき、この検出信号S
を用いて整形波信号Pを安定的に形成できると共に、そ
の周波数を正確に計測でき、信頼性を向上させることが
できる。
から高い精度の検出信号Sを出力でき、この検出信号S
を用いて整形波信号Pを安定的に形成できると共に、そ
の周波数を正確に計測でき、信頼性を向上させることが
できる。
【0053】また、被検出凹部15とシリンダ7の内周
面との間の肉厚寸法bを、凸部16(外周面6A)とシ
リンダ7の内周面との間の肉厚寸法a以上の大きさに形
成したので、従来技術よりも被検出凹部15を大きく形
成した状態でも、被検出凹部15の位置でシリンダ7の
周壁部位等に対して十分な強度を与えることができ、シ
リンダブロック6全体の強度を確保することができる。
面との間の肉厚寸法bを、凸部16(外周面6A)とシ
リンダ7の内周面との間の肉厚寸法a以上の大きさに形
成したので、従来技術よりも被検出凹部15を大きく形
成した状態でも、被検出凹部15の位置でシリンダ7の
周壁部位等に対して十分な強度を与えることができ、シ
リンダブロック6全体の強度を確保することができる。
【0054】なお、実施の形態では、シリンダブロック
6の凸部16にも、ある程度の周方向寸法θ2を与える
構成としたが、本発明はこれに限らず、被検出凹部をさ
らに大きく形成し、その間に位置する凸部を周方向寸法
がほとんど零に等しい尖った角隅部として形成する構成
としてもよい。
6の凸部16にも、ある程度の周方向寸法θ2を与える
構成としたが、本発明はこれに限らず、被検出凹部をさ
らに大きく形成し、その間に位置する凸部を周方向寸法
がほとんど零に等しい尖った角隅部として形成する構成
としてもよい。
【0055】また、実施の形態では、液圧回転機として
可変容量型斜板式の油圧ポンプ1を例に挙げて説明した
が、本発明はこれに限るものではなく、例えば可変容量
型斜軸式の油圧ポンプまたはラジアルピストン式の油圧
ポンプ等に適用してもよく、固定容量型の油圧ポンプに
適用してもよい。また、可変容量型または固定容量型の
油圧モータに対しても適用できるものである。
可変容量型斜板式の油圧ポンプ1を例に挙げて説明した
が、本発明はこれに限るものではなく、例えば可変容量
型斜軸式の油圧ポンプまたはラジアルピストン式の油圧
ポンプ等に適用してもよく、固定容量型の油圧ポンプに
適用してもよい。また、可変容量型または固定容量型の
油圧モータに対しても適用できるものである。
【0056】
【発明の効果】以上詳述した如く、請求項1の発明によ
れば、シリンダブロックの被検出凹部の周方向寸法を凸
部よりも大きく形成する構成としたので、シリンダブロ
ックが回転するときには、凸部と回転検出手段とが対面
する時間、即ち、回転検出手段から出力される検出信号
にノイズが生じ易い時間を短くすることができ、従来技
術のように検出信号に大きな波形のノイズが生じるのを
確実に抑制することができる。従って、簡単な構造によ
り回転検出手段から高い精度の検出信号を出力でき、こ
の検出信号の周波数をシリンダブロックの回転数として
正確に計測できると共に、信頼性を向上させることがで
きる。
れば、シリンダブロックの被検出凹部の周方向寸法を凸
部よりも大きく形成する構成としたので、シリンダブロ
ックが回転するときには、凸部と回転検出手段とが対面
する時間、即ち、回転検出手段から出力される検出信号
にノイズが生じ易い時間を短くすることができ、従来技
術のように検出信号に大きな波形のノイズが生じるのを
確実に抑制することができる。従って、簡単な構造によ
り回転検出手段から高い精度の検出信号を出力でき、こ
の検出信号の周波数をシリンダブロックの回転数として
正確に計測できると共に、信頼性を向上させることがで
きる。
【0057】また、請求項2の発明によれば、被検出凹
部とシリンダの内周面との間の肉厚寸法を、シリンダブ
ロックの外周面とシリンダの内周面との間の肉厚寸法以
上の大きさに形成する構成としたので、従来技術よりも
被検出凹部を大きく形成した状態でも、被検出凹部の位
置でシリンダの周壁部位等に対して十分な強度を与える
ことができ、シリンダブロック全体の強度を確保するこ
とができる。
部とシリンダの内周面との間の肉厚寸法を、シリンダブ
ロックの外周面とシリンダの内周面との間の肉厚寸法以
上の大きさに形成する構成としたので、従来技術よりも
被検出凹部を大きく形成した状態でも、被検出凹部の位
置でシリンダの周壁部位等に対して十分な強度を与える
ことができ、シリンダブロック全体の強度を確保するこ
とができる。
【図1】本発明の実施の形態による油圧ポンプを示す縦
断面図である。
断面図である。
【図2】図1中の矢示II−II方向からみたシリンダブロ
ック等の拡大断面図である。
ック等の拡大断面図である。
【図3】回転センサによる検出信号と整形波信号とを示
す特性線図である。
す特性線図である。
【図4】従来技術の液圧回転機に用いられるシリンダブ
ロックを図2と同様位置からみた拡大断面図である。
ロックを図2と同様位置からみた拡大断面図である。
【図5】シリンダブロックが回転するときに被検出凹部
が回転センサの位置を通過する状態を示す説明図であ
る。
が回転センサの位置を通過する状態を示す説明図であ
る。
【図6】従来技術の回転センサによる検出信号と整形波
信号とを示す特性線図である。
信号とを示す特性線図である。
1 油圧ポンプ(液圧回転機) 2 ケーシング 5 回転軸 6 シリンダブロック 6A 外周面 7 シリンダ 8 ピストン 10 斜板 12 弁板 12A,12B 給排ポート 13A,13B 給排通路 14 回転センサ(回転検出手段) 15 被検出凹部 16 凸部 17 コントローラ 18 回転数表示器
フロントページの続き (72)発明者 坂入 哲也 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Fターム(参考) 3H070 AA01 BB04 BB06 CC12 CC37 DD01 3H071 AA03 BB01 CC47 DD06 DD82 DD89 3H084 AA08 AA16 BB11 BB30 CC03 CC51
Claims (2)
- 【請求項1】 ケーシングと、該ケーシングに回転可能
に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するよう
に前記ケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向
に伸長する複数のシリンダを有するシリンダブロック
と、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に
挿嵌された複数のピストンと、前記シリンダブロックの
外周面に対面して配置され前記シリンダブロックの回転
を検出する回転検出手段とからなる液圧回転機におい
て、 前記シリンダブロックの外周面には前記シリンダブロッ
クが回転するときに前記回転検出手段により検出される
複数の被検出凹部を周方向に間隔をもって設け、前記シ
リンダブロックの外周面は前記各被検出凹部間に当該外
周面をもって凸部として形成し、前記各被検出凹部の周
方向寸法は前記凸部の周方向寸法よりも大きく形成する
構成としたことを特徴とする液圧回転機。 - 【請求項2】 前記被検出凹部とシリンダの内周面との
間の肉厚寸法は、前記シリンダブロックの外周面とシリ
ンダの内周面との間の肉厚寸法以上の大きさに形成する
構成としてなる請求項1に記載の液圧回転機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001111454A JP2002310062A (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 液圧回転機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001111454A JP2002310062A (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 液圧回転機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002310062A true JP2002310062A (ja) | 2002-10-23 |
Family
ID=18963052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001111454A Pending JP2002310062A (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 液圧回転機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002310062A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016027376A1 (ja) * | 2014-08-22 | 2016-02-25 | 株式会社小松製作所 | 回転検出機構付き油圧ポンプ・モータ |
-
2001
- 2001-04-10 JP JP2001111454A patent/JP2002310062A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016027376A1 (ja) * | 2014-08-22 | 2016-02-25 | 株式会社小松製作所 | 回転検出機構付き油圧ポンプ・モータ |
JPWO2016027376A1 (ja) * | 2014-08-22 | 2017-06-01 | 株式会社小松製作所 | 回転検出機構付き油圧ポンプ・モータ |
EP3184809A4 (en) * | 2014-08-22 | 2018-03-28 | Komatsu Ltd. | Hydraulic pump/motor with rotation detection mechanism |
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