CN106574599A - 带旋转检测机构的液压泵/马达 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,提供一种能够以简单构造来检测旋转轴的旋转方向以及转速并且被检测部能够容易地加工的带旋转检测机构的液压泵/马达。为此,该带旋转检测机构的液压泵/马达具备:被检测部(52),在缸体(14)的外周面上形成有三个以上的凹部(6a~6c(6)),该三个以上的凹部(6),对于旋转轴(13)的正转方向(F),以三个连续的、凹部之间的圆弧长度(R1~R3)为不同的固有配置图案形成,并且对于旋转轴(13)的反转方向(B),以不含有该固有配置图案的方式形成;以及旋转传感器(50),其以与被检测部(52)对置的状态配置于壳体,用于检测被检测部(52),三个以上的凹部(6)的与旋转轴(13)方向垂直的截面呈半圆形的相同形状。
Description
技术领域
本发明涉及能够以简单构造来检测旋转轴的旋转方向以及转速并且被检测部能够容易地加工的带旋转检测机构的液压泵/马达(液压泵或者液压马达)。
背景技术
以往,在工程机械等中,多采用由发动机驱动的液压泵或者由油驱动的液压马达。例如,轴向式的斜盘式液压泵/马达具备:旋转轴,其以能够旋转的方式安装在壳体内;缸体,其与该旋转轴一起旋转;多个柱塞,其以自由往复运动的方式嵌合***在形成于缸体的多个缸膛内;斜盘,其以相对于旋转轴倾斜的方式设置于壳体内,并且滑接自由地支承柱塞前端部;以及配流盘,其与缸体后端面滑接,该轴向式的斜盘式液压泵/马达使油经由在配流盘中设置的窗口(port)流通到缸孔内部。
在将该斜盘式液压泵/马达用作液压泵的情况下,由发动机等旋转驱动旋转轴来使缸体旋转,从而使柱塞进行往复运动,由此从低压侧窗口吸入到缸膛内的油由柱塞加压而从高压侧窗口排出。
此外,在将斜盘式液压泵/马达用作液压马达的情况下,将油从高压侧窗口提供给缸膛,从而使柱塞从缸膛突出来按压斜盘,由此使旋转轴与缸体一体地旋转。
在这样的斜盘式液压泵/马达中,已知一种具备对缸体转速进行检测的旋转传感器的液压泵/马达。例如,在专利文献1中,在缸体的外周面上,设置有通过齿轮加工同样地形成多个凹凸的被检测部。从而,固定于壳体的电磁拾取(pick up)式旋转传感器向控制器输出旋转传感器与被检测部之间的距离(磁场)的周期性变化所对应的检测信号。控制器对从该旋转传感器输出的检测信号的交流波形进行波形整形,并计算其频率作为缸体的转速。
专利文献1:日本特开2009-174505号公报
专利文献2:日本特开平2-116753号公报
专利文献3:日本特开平6-101692号公报
发明内容
然而,对于风扇驱动用的液压马达等,存在当不需要冷却时尽量减小风扇转速来改善液压驱动油耗的要求。在使用电磁流量控制(EPC)阀的方向切换阀的情况下,如图9所示,逐渐增大控制方向切换阀的控制电流时,液压马达的旋转会从正转切换到反转。而且,在图9中,当控制电流为A0时液压马达的转速成为0,但是不存在使该转速成为0的电流范围(死区)。在想要使用这种方向切换阀来控制成正转且所期望的小转速的情况下,尽管使控制电流为A1即可,但是因为不存在死区,所以难以在该控制电流的附近将旋转控制成正转状态。该情况下,如果能够检测出液压马达的旋转方向是正转还是反转,就能够利用该检测结果将液压马达控制成正转且所期望的小转速。
另外,在专利文献2中,记载了在旋转的磁性体的外周上设置相对于旋转方向呈非对称形状的齿形来检测旋转方向的旋转方向检测装置。但是,在专利文献2所记载的方案中,为了加工呈非对称形状的齿形需要花费大量的时间和劳力。
此外,在专利文献3中,记载了在旋转体的圆周上不均匀地配置三个检测体,基于检测到三个检测体时的脉冲信号的间隔来判断旋转体的旋转方向的方案。但是,在专利文献3所记载的方案中,并没有提到如何将检测体形成在旋转体的圆周上。根据专利文献3所记载的附图等判断,检测部的截面是长方形,而在旋转体的圆周上形成检测部时的加工并不容易。
本发明是鉴于上述内容而完成的,其目的在于提供一种能够以简单构造来检测旋转轴的旋转方向以及转速,并且被检测部能够容易地加工的带旋转检测机构的液压泵/马达。
为了解决上述课题,实现目的,本发明涉及的带旋转检测机构的液压泵/马达具备:旋转轴,其以能够旋转的方式安装在壳体内;缸体,其与上述旋转轴一起旋转;多个柱塞,其以自由往复运动的方式嵌合***在形成于上述缸体的多个缸膛内;斜盘,其以相对于上述旋转轴倾斜的方式设置在上述壳体内,使上述多个柱塞的前端部滑接自由地滑动;配流盘,其与上述缸体的后端面滑接;以及旋转检测机构,其获取上述旋转轴的旋转方向以及转速,使油经由设置于上述配流盘的窗口流通在上述缸膛的内部来使上述旋转轴旋转,并且通过上述旋转检测机构来获取上述旋转轴的旋转方向以及转速,上述带旋转检测机构的液压泵/马达的特征在于:上述旋转检测机构具备:被检测部,其在上述缸体的外周面上形成有三个以上的凹部,该三个以上的凹部,对于上述旋转轴的一个旋转方向,以三个连续的、凹部之间的圆弧长度为不同的固有配置图案形成,并且对于上述旋转轴的另一个旋转方向,以不含有上述固有配置图案的方式形成;以及旋转传感器,其以与上述被检测部对置的状态配置在上述壳体,用于检测上述被检测部,上述三个以上的凹部的与上述旋转轴向垂直的截面呈半圆形的相同形状。
此外,本发明涉及的带旋转检测机构的液压泵/马达,在上述发明中,上述固有配置图案是相对于上述旋转轴的上述一个旋转方向的第一圆弧长度、第二圆弧长度和第三圆弧长度,在上述旋转轴的上述另一个旋转方向上邻接于上述第一圆弧长度的圆弧长度、或者在上述旋转轴的上述一个旋转方向上邻接于上述第三的圆弧长度的圆弧长度与上述第二圆弧长度不同。
此外,本发明涉及的带旋转检测机构的液压泵/马达,在上述发明中,上述三个以上的凹部以下述方式配置,即,相对于通过上述旋转轴的轴心与连结相邻的两个凹部的线的中点的线呈非对称的条件,对于所有的相邻的两个凹部均成立。
此外,本发明涉及的带旋转检测机构的液压泵/马达,在上述发明中,上述三个以上的凹部形成在将相对于上述旋转轴的轴心的、相邻的上述缸膛的圆筒中心之间的角度二等分所得到的角度位置。
此外,本发明涉及的带旋转检测机构的液压泵/马达,在上述发明中,在上述缸体内形成有旋转平衡调整用的工艺孔。
此外,本发明涉及的带旋转检测机构的液压泵/马达,在上述发明中,上述旋转传感器在上述缸体的轴向上,设置在与从上述缸膛的最深部到上述缸体的后端面为止的区间对应的位置。
此外,本发明涉及的带旋转检测机构的液压泵/马达,在上述发明中,上述旋转传感器配置在包含上述斜盘的滑动面上与上述旋转轴的轴心正交的线和上述轴心的面内。
根据本发明,具有被检测部,其在缸体的外周面形成有三个以上的凹部,该三个以上的凹部,对于旋转轴的一个旋转方向,以三个连续的、凹部之间的圆弧长度为不同的固有配置图案形成,并且对于上述旋转轴的另一个旋转方向,以不含有上述固有配置图案的方式形成,旋转传感器以与上述被检测部对置的状态配置在上述壳体,用于检测上述被检测部,并根据有无固有配置图案来确定旋转轴的旋转方向,根据旋转一周的配置图案的反复次数来求出转速。此外,上述三个以上的凹部的与上述旋转轴向垂直的截面呈半圆形的相同形状。因此,根据本发明,能够以简单构造来检测旋转轴的旋转方向以及转速并且被检测部能够容易地加工。
附图说明
图1是表示本实施方式的带旋转检测机构的液压马达的概要结构的截面图。
图2是图1所示的带旋转检测机构的液压马达的A-A线截面图。
图3是图1所示的带旋转检测机构的液压马达的B-B线截面图。
图4是在图1所示的带旋转检测机构的液压马达的缸体上设置有三个凹部的情况下的该缸体以及旋转轴的C-C线截面图。
图5是在使用图4所示的缸体的被检测部的情况下旋转传感器所输出的检测信号的时序图。
图6是在图1所示的带旋转检测机构的液压马达的缸体上设置有三个凹部并且使凹部以及工艺孔的曲率半径与缸口的周向两端部的曲率半径相同的情况下的缸体以及旋转轴的C-C线截面图。
图7是在图1所示的带旋转检测机构的液压马达的缸体上设置有四个凹部的情况下的该缸体以及旋转轴的C-C线截面图。
图8是在使用图7所示的缸体的被检测部的情况下旋转传感器所输出的检测信号的时序图。
图9是说明圆弧长度的形成条件的说明图。
图10是表示对方向切换阀的控制电流与液压马达的旋转方向以及转速之间的关系的图。
符号说明
1 方向切换阀
1a 阀芯
2 液压泵
3、4 管路
5 油箱
6、6a~6d 凹部
7、7a、7b 孔
10 液压马达
11 壳体
12 端盖
13 旋转轴
13a 轴心
14 缸体
15 柱塞
16 配流盘
17 斜盘
18 安装部
21 筒状部
22 端壁部
23a、23b 油封件
24 缸体
24a、24b 轴承
25 贯穿孔
26 花键
27 前端面
28 后端面
29 缸膛
31 供排口
32 缸口
33 柱塞滑履
34 滑履回程盘
41 最深部
42 供排通路
50 旋转传感器
51 检测部
52 被检测部
B 反转方向
C 控制器
F 正转方向
R1、R2、R3 圆弧长度
S 滑动面
θ1~θ7 角度位置
具体实施方式
下面参照附图,说明本发明的带旋转检测机构的液压泵/马达的实施方式。另外,在下面的实施方式中,说明将本发明的带旋转检测机构的液压泵/马达应用于斜盘式液压马达(下面,称为“液压马达”)的情况。此外,以液压马达是风扇驱动用马达为前提来进行说明。另外,风扇用于使因风扇旋转而被吸入的低温空气通过散热器来促进散热器的热交换。
液压马达的整体结构
图1是表示液压马达10的概要结构的截面图(X-Z平面的截面图)。此外,图2是图1所示的液压马达10的A-A线截面图(X-Y平面的截面图)。并且,图3是图1所示的液压马达10的B-B线截面图。此外,图4是图1所示的液压马达10的缸体24以及旋转轴13的C-C线截面图。
如图1至图3所示,液压马达10具备壳体11、端盖12、旋转轴13、缸体14、柱塞15、配流盘16以及斜盘17。
壳体11在其内部收纳旋转轴13、缸体14、配流盘16以及斜盘17,呈由一端开口的筒状部21和端壁部22构成的圆筒形状。下面,将壳体11的端壁部22侧称为“前端侧”,将开口侧称为“后端侧”。如图1至图3所示,在筒状部21上,形成有从开口侧的端部向径外方向突出的凸缘状的安装部18。在该安装部18上,设置有用于将液压马达10安装在未图示的风扇的托架上的螺栓孔(未图示)。
端盖12是堵住壳体11的后端侧开口的盖体。在该端盖12的内部,内置有方向切换阀1,通过切换阀芯1a来切换来自液压泵2的油的供排方向。在壳体11中的筒状部21的端壁部22与旋转轴13之间,设置有油封件23a。此外,在壳体11与端盖12之间设置有油封件23b。通过该油封件23a和油封件23b将油密封在壳体11中。
旋转轴13经由轴承24a、24b旋转自由地支承于壳体11以及端盖12。另外,在下面的说明中,将旋转轴13的被轴承24a支承的一侧称为旋转轴的“基端侧”,将旋转轴13的被轴承24b支承的一侧称为旋转轴的“前端侧”。如图1所示,旋转轴13的前端从壳体11的端壁部22向外部突出。在该旋转轴13的前端,安装有上述风扇的风扇毂。
缸体14经由花键26与旋转轴13连结,并在壳体11内与旋转轴13一体旋转。该缸体14配置成:其前端侧的端面27(下面,称为“前端面27”)与斜盘17对置,而其后端侧的端面28(下面,称为“后端面28”)与配流盘16的表面滑接,从而该缸体14能够与配流盘16保持接触地旋转。如图1所示,在缸体14中,以缸体14的轴为中心,在周向上等间隔并且与旋转轴13平行地穿设有多个且是奇数个的缸膛29。而且,在位于缸体14的后端面28侧的各缸膛29的基端部分,形成有与后述配流盘16的供排口31连通的缸口32。
在各缸膛29内,以自由往复运动的方式嵌合***有柱塞15。柱塞15由于缸膛29内供油而按压斜盘,通过该按压斜盘17时所产生的旋转方向分量的力,来使缸体14产生旋转力。如图1所示,各柱塞15的前端部是在凹球形状部分上安装有柱塞滑履33的结构。柱塞滑履33在滑履回程盘34上与斜盘17的滑动面S滑接自由地滑动。
配流盘16形成为圆板状,并以与缸体14的后端面28滑接的方式固定于端盖12。如图3所示,该配流盘16具备沿着周向形成的长孔形状的供排口31、31。如图1所示,各供排口31沿着轴向贯穿配流盘16,与缸体14抵接侧的开口能够与多个缸口32连通。而且,各供排口31的与端盖12抵接侧的开口与形成于端盖12内部的供排通路42、42连通。另外,形成于端盖12的供排通路42、42经由管路3、4以及方向切换阀1与液压泵2或者油箱5连接。另外,该方向切换阀1能够利用电磁流量调整(EPC)阀进行流量控制。其结果,如图10所示,控制器C通过改变对电磁流量调整阀的控制电流,能够控制旋转轴13的旋转方向以及转速。
斜盘17设置于壳体11的端壁部22与缸体14之间,如图2所示,具有在与X-Y平面平行的面倾斜了规定角度的平坦滑动面S。如上述那样,各柱塞滑履33伴随着缸体14的旋转,一边被按压到该滑动面S上一边圆状地滑动。在本实施方式中,如图2所示,采用了斜盘17固定于端壁部22的固定容量式结构。另外,还可以采用具备了用于改变斜盘17的倾斜角度的斜盘偏转装置的可变容量式结构。在可变容量式结构的情况下,通过改变滑动面S的倾斜角度来使柱塞15往复运动的距离发生变化,能够改变马达的容量。
在具有上述结构的液压马达10中,如图1所示,来自液压泵2的油经由一个供排通路42以及供排口31被供给到缸膛29,另一方面,各缸膛29中的油经由另一个供排口31被排出到供排通路42,并返回油箱5。被供油的缸膛29内的柱塞15按压斜盘17。于是,基于柱塞15产生的旋转方向分量的力而产生旋转力。该旋转力经由缸体14被传递到旋转轴13,使旋转轴13旋转。
下面,详细说明在上述液压马达10上设置的旋转传感器50和通过该旋转传感器50检测的被检测部52。
旋转传感器
如图1所示,在上述壳体11的后端侧,形成有沿着径向贯穿壳体11的贯穿孔25,在该贯穿孔25上安装有旋转传感器50。另外,在本实施方式中,在图1中假想与旋转轴13垂直且包含安装部18的面,以包含该面的一部分的方式来设置旋转传感器50。该旋转传感器50检测上述缸体14的旋转方向以及转速。缸体14和旋转轴13一体旋转,旋转轴13和安装于该旋转轴的未图示的风扇一体旋转。因此,缸体14的旋转方向以及转速与旋转轴13或者风扇的旋转方向以及转速相同。
旋转传感器50具备用于检测在缸体14的外周面上设置的被检测部52的检测部51。该检测部51以与被检测部52隔着规定间隔对置的状态,固定于壳体11。检测部51的检测结果被发送给控制器C(参照图1)。控制器C基于检测部51的检测结果来计算缸体14的旋转方向以及转速。
旋转传感器的配置位置
进一步详细说明上述旋转传感器50的配置位置。如图1所示,在本实施方式中,采用将旋转传感器50的检测部51配置在壳体11的后端侧的结构。
在此,“壳体的后端侧”是指与下述区间的位置对置的位置,该区间是缸体14的轴向上从缸膛29的内径为柱塞直径的部分的最深部41到缸体14的后端面28为止的区间。将旋转传感器50配置在壳体11的后端侧的理由如下。旋转轴13的基端侧和前端侧分别被轴承24a、24b支承。因此,由于振摆旋转而导致的旋转轴13的晃动,在基端侧与前端侧之间的中央部分最大。因此,如图1所示在将检测部51设置在旋转轴13的基端侧,即在缸体14的轴向上,设置在与从缸膛29的最深部41到缸体14的后端面28为止的区间的位置对置的位置的情况下,与将其设置在比图1所示的位置靠前端侧的位置的情况相比,难以受到旋转轴13晃动的影响。即,形成于缸体14的外周面的被检测部52与旋转传感器50的检测部51之间的距离与缸体14的振摆旋转无关而总是大致保持恒定。
此外,如上述那样,液压马达10通过使在相同圆周上并列的缸膛29内滑动的柱塞15的位置随着时间变化,来使缸体14旋转。因此,在斜盘17的最大倾斜角方向、即在图2所示的X-Y平面内产生缸体14的振摆。因此,在本实施方式中,将旋转传感器50的检测部51配置在图1所示的X-Z平面内。
在此,“X-Z平面”是指包含斜盘17的滑动面S上与旋转轴13的轴心13a正交的线和轴心13a这两方的面。即,“斜盘17的滑动面S上与轴心13a正交的线”是指与斜盘17的最大倾斜角方向的线正交的线。换而言之,“包含斜盘17的滑动面S上与轴心13a正交的线和轴心13a这两方的面”是指与包含斜盘17的滑动面S上的倾斜角方向的线和轴心13a这两方的面(图2的X-Y平面)正交的面。
在将旋转传感器50配置在与X-Y平面正交的X-Z平面内的情况下,能够将缸体14在X-Y方向的振动的影响抑制到最小程度。另外,“包含斜盘的滑动面上与旋转轴的轴心正交的线和轴心这两方的面”还包括使图1所示的X-Z平面绕旋转轴13的轴心旋转数度左右而成的面。
另外,在采用了能够改变斜盘17的倾斜角度的可变容量式结构的情况下,上述X-Z平面是指包含使斜盘17偏转的斜盘旋转轴的轴心(未图示)和旋转轴13的轴心13a这两方的面。
作为旋转传感器50,能够采用例如利用了MR元件(磁阻效应元件)或霍尔元件的电磁拾取式传感器。
被检测部
如图3所示,在被检测部52中,在缸体14的外周面上形成有三个凹部6a~6c(6)。三个凹部6被配置成:对于旋转轴13的一个旋转方向,形成三个连续的、凹部6之间的圆弧长度不同的固有配置图案,并且对于旋转轴13的另一个旋转方向,不形成该固有配置图案。包括该凹部6的被检测部52形成在与旋转传感器50的配置位置对应的位置即缸体14的后端侧。
当缸体14旋转时,被检测部52的凹部6和未形成凹部6的部分经过旋转传感器50的位置,由此检测部51和被检测部52之间的距离(磁场)会周期性地发生变化。旋转传感器50的检测部51输出由于该磁场变化而产生的电压作为检测信号,并将该检测信号发送给控制器C。该检测信号当缸体14每旋转一周,对于一个旋转方向表示固有配置图案,而对于另一个旋转方向表示与该固有配置图案相反的固有配置图案。因此,控制器C根据检测出的是固有配置图案还是相反的固有配置图案来检测旋转方向,并根据固有配置图案或者相反的固有配置图案的检测次数来检测转速。
三个凹部的配置图案
图4是表示图1所示的液压马达的C-C截面中的缸体14以及旋转轴13的图。如图4所示,在缸体14内,七个缸膛29在由七个角度位置θ1~θ7等分的区域中,沿着相同圆周等角度地配置。在缸体14的前端侧,在从缸膛29的中心朝向轴心13a错开的位置,与各缸膛29对应地形成有缸口32。
凹部6a设置在将角度位置θ1与θ2之间二等分的角度位置。凹部6b设置在将角度位置θ2与θ3之间二等分的角度位置。凹部6c设置在将角度位置θ4与θ5之间二等分的角度位置。各凹部6a~6c通过立铣加工形成,截面呈半圆形。其结果,各凹部6a~6c的加工可以直接使用在缸体14的加工中所使用的工具,并且还不需要安装,所以能够容易地进行加工。
凹部6a与6b之间的圆弧长度R1是L1,凹部6b与6c之间的圆弧长度R2是L1×2,凹部6c与6a之间的圆弧长度R3是L1×4。即,各圆弧长度R1至R3是不同长度。其结果,以圆弧长度R1为基准,在正转方向F上邻接的是圆弧长度R2,接下来邻接的是圆弧长度R3。该圆弧长度R3再与圆弧长度R1邻接。此外,在反转方向B上,不形成邻接的圆弧长度依次为R1、R2、R3的图案。
在此,在旋转传感器50设置在角度位置θ1并且缸体14的旋转是正转方向F的情况下,旋转传感器50以凹部6c、6b、6a的顺序检测出凹部6,如图5(a)所示,生成正转时检测信号。另一方面,在旋转传感器50设置于角度位置θ1并且缸体14的旋转是反转方向B的情况下,旋转传感器50以凹部6a、6b、6c的顺序检测出凹部6,如图5的(b)所示,生成反转时检测信号。
如图5的(a)、图5的(b)所示,一个周期(旋转一周)的正转时检测信号的信号图案和反转时检测信号的信号图案是不同图案,根据该信号图案的不同,控制器C能够检测出缸体14是沿着正转方向F旋转还是沿着反转方向B旋转。换而言之,控制器C在检测到圆弧长度是R1、R2、R3的顺序的信号图案的情况下,将缸体14的旋转方向确定为反转方向B,在未检测到圆弧长度是R1、R2、R3的顺序的信号图案的情况下,将缸体14的旋转方向确定为正转方向F。此外,控制器C将正转时检测信号或者反转时检测信号的信号图案的反复次数检测为缸体14的转速。
旋转平衡调整用工艺孔
另外,在图4中,在角度位置θ5与θ6之间以及角度位置θ6与θ7之间,分别设置有用于调整缸体14的旋转平衡的工艺孔7a、7b(7)。其理由是,因为切削缸体14而得到的凹部6沿着外周面不等间距地配置,所以相对于缸体14的旋转位置,旋转变得不平衡,缸体14会产生振摆旋转。另外,工艺孔7的位置、直径或数量等根据凹部6的配置位置而决定。工艺孔7以使缸体14的重心集中于旋转轴13的轴心13a的方式设置。
凹部和工艺孔的直径
如图6所示,优选使凹部6以及工艺孔7的曲率半径与缸口32的周向两端部的曲率半径相同。由此,当加工凹部6以及工艺孔7时,不需要更换在缸口32的加工中使用的铣刀,能够直接使用它。
四个以上的凹部的配置图案
另外,凹部6不限于三个,也可以是四个以上。该情况下,以对于正转方向F,形成至少三个邻接的不同的圆弧长度R1~R3并且对于反转方向B,不形成至少三个邻接的不同的圆弧长度R1~R3的方式,来配置凹部6。即,对各凹部6而言,在缸体14的外周面上形成三个以上的凹部6,该三个以上的凹部6被配置成,对于缸体14的旋转的正转方向F,形成三个连续的、凹部6之间的圆弧长度R1~R3为不同的固有配置图案,并且对于缸体14的旋转的反转方向B,不含有该固有配置图案。
例如,如图7所示,除了图4所示的凹部6a至6c之外,将凹部6d设置在角度位置θ1与θ7之间。由此,凹部6a与6b之间的圆弧长度R1是L1,凹部6b与6c之间的圆弧长度R2是L1×2,但是凹部6c与6a之间的圆弧长度R3为L1×3,凹部6d与6a之间的圆弧长度R4为L1。该情况下,相对于正转方向F,含有圆弧长度依次为L1、L1×2、L1×3的固有配置图案,而对于反转方向B,不含有圆弧长度依次为L1、L1×2、L1×3的图案。
该情况下,如图8的(a)、图8的(b)所示,一个周期(旋转一周)的正转时检测信号的信号图案和反转时检测信号的信号图案成为不同图案,根据该信号图案的不同,控制器C检测缸体14是沿着正转方向F旋转还是沿着反转方向B旋转。此外,控制器C检测正转时检测信号或者反转时检测信号的信号图案的反复次数作为缸体14的转速。
上述的凹部6设置在周向上相邻的缸膛29之间的中间位置,但是如果旋转传感器50的检测分辨率高,则也可以在该中间位置设置两个以上。此外,凹部6也可以设置在通过缸膛29中心的角度位置附近的外周面上。
该情况下,能够形成多个凹部6。参照图9来说明此时的凹部6的外周上的配置。另外,如上述那样,凹部6只要以仅在正转方向F或者反转方向B的任一方,连续配置至少三个不同的圆弧长度R1~R3的方式配置即可。
如图9的(a)所示,在以角度位置θ1为基准沿着正转方向F依次形成有圆弧长度R1、R2、R3的情况下,以沿着反转方向B不形成圆弧长度依次为R1、R2、R3的图案的方式配置凹部6。该情况下,如图9的(b)所示,使正转方向F的圆弧长度R1包含在反转方向B的圆弧长度R1。此外,如图9的(c)所示,使正转方向F的圆弧长度R3包含在反转方向B的圆弧长度R3。从图9的(b)以及图9的(c)可知,相对于正转方向F的圆弧长度R1在反转方向B上邻接的圆弧长度、以及相对于正转方向F的圆弧长度R3在正转方向F上邻接的圆弧长度均不是R2成为条件。另外,在图4以及图7中,相对于正转方向F的圆弧长度R1在反转方向B上邻接的圆弧长度、以及相对于正转方向F的圆弧长度R3在正转方向F上邻接的圆弧长度均不是R2。
此外,根据另一个观点来考察三个以上的凹部6的配置图案的话,只要三个以上的凹部6配置成相对于通过轴心13a和连结相邻的两个凹部6的线的中点的线呈非对称、并且该条件对于所有的相邻的两个凹部6均成立即可。
另外,在上述实施方式中,在缸体14的外周面上设置三个以上的凹部6,但是不限于此,也可以设置三个以上的凸部来代替凹部6,并使凸部之间的圆弧长度为凹部6之间的圆弧长度R1~R3。
被检测部的旋转轴向的配置位置
旋转传感器50的检测部51配置在壳体后端侧,与此对应地被检测部52在缸体14的轴向上形成在从缸膛29的内径为柱塞直径的部分的最深部41到缸体14的后端面28为止的区间。如图1所示,因为缸口32的Z方向的尺寸小于缸膛29的直径尺寸,所以缸口32的形成位置的外周部位相比于缸膛29的形成位置的外周部位,其壁厚较大。如上述那样,利用该厚壁部分能够容易地形成被检测部52的凹部6。此外,与其它部位的孔加工同样,通过立铣加工能够容易地加工凹部6。
在上述实施方式中,在缸体14的外周面上形成有三个以上的凹部6,该三个以上的凹部6被形成为:对于缸体14的一个旋转方向(正转方向F),形成三个连续的、凹部6之间的圆弧长度R1~R3不同的固有配置图案,并且对于缸体14的另一个旋转方向(反转方向B),不含有该固有配置图案。而且,根据是否检测出该固有配置图案,能够确定缸体14的旋转方向。
即,在本实施方式中,不仅能够确定旋转轴13的转速,还能够确定旋转方向。其结果,控制器C通过基于图10所示的控制电流与液压马达10的旋转方向以及转速的关系来调整使用了电磁流量调整(EPC)阀的方向切换阀1的控制电流,能够控制液压马达10的旋转方向以及转速。例如,在想要控制成正转且极小转速的情况下,如图10所示,将控制电流设为A1即可,此时控制器C一边检测当前的液压马达10的旋转方向和转速一边进行控制,所以能够进行精度良好的控制。
此外,因为三个以上的凹部6的截面是半圆形的相同形状,所以能够通过立铣加工容易地形成。
并且,因为在缸体14内形成有旋转平衡调整用的工艺孔7,所以即便凹部6在缸体14的外周面上不等间距地形成,也能够抑制缸体14的振摆旋转。其结果,能够精度良好地检测缸体14的旋转方向以及转速。
Claims (7)
1.一种带旋转检测机构的液压泵/马达,具备:
旋转轴,其以能够旋转的方式安装在壳体内;
缸体,其与所述旋转轴一起旋转;
多个柱塞,其以自由往复运动的方式嵌合***在形成于所述缸体的多个缸膛内;
斜盘,其以相对于所述旋转轴倾斜的方式设置在所述壳体内,使所述多个柱塞的前端部滑接自由地滑动;
配流盘,其与所述缸体的后端面滑接;以及
旋转检测机构,其获取所述旋转轴的旋转方向以及转速,
使油经由设置于所述配流盘的窗口流通在所述缸膛的内部来使所述旋转轴旋转,并且通过所述旋转检测机构来获取所述旋转轴的旋转方向以及转速,
所述带旋转检测机构的液压泵/马达的特征在于:
所述旋转检测机构具备:
被检测部,其在所述缸体的外周面上形成有三个以上的凹部,该三个以上的凹部,对于所述旋转轴的一个旋转方向,以三个连续的、凹部之间的圆弧长度为不同的固有配置图案形成,并且对于所述旋转轴的另一个旋转方向,以不含有所述固有配置图案的方式形成;以及
旋转传感器,其以与所述被检测部对置的状态配置在所述壳体,用于检测所述被检测部,
所述三个以上的凹部的与所述旋转轴向垂直的截面呈半圆形的相同形状。
2.根据权利要求1所述的带旋转检测机构的液压泵/马达,其特征在于:
所述固有配置图案是相对于所述旋转轴的所述一个旋转方向的第一圆弧长度、第二圆弧长度和第三圆弧长度,在所述旋转轴的所述另一个旋转方向上邻接于所述第一圆弧长度的圆弧长度、或者在所述旋转轴的所述一个旋转方向上邻接于所述第三圆弧长度的圆弧长度与所述第二圆弧长度不同。
3.根据权利要求1或者2所述的带旋转检测机构的液压泵/马达,其特征在于:
所述三个以上的凹部以下述方式配置,即,相对于通过所述旋转轴的轴心与连结相邻的两个凹部的线的中点的线呈非对称的条件,对于所有的相邻的两个凹部均成立。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的带旋转检测机构的液压泵/马达,其特征在于:
所述三个以上的凹部形成在将相对于所述旋转轴的轴心的、相邻的所述缸膛的圆筒中心之间的角度二等分所得到的角度位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的带旋转检测机构的液压泵/马达,其特征在于:
在所述缸体内形成有旋转平衡调整用的工艺孔。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的带旋转检测机构的液压泵/马达,其特征在于:
所述旋转传感器在所述缸体的轴向上,设置在与从所述缸膛的最深部到所述缸体的后端面为止的区间对应的位置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的带旋转检测机构的液压泵/马达,其特征在于:
所述旋转传感器配置在包含所述斜盘的滑动面上与所述旋转轴的轴心正交的线和所述轴心的面内。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109856418A (zh) * | 2019-02-11 | 2019-06-07 | 西安卓士博液压工程有限责任公司 | 一种径向柱塞马达转速测量装置及其安装方法 |
CN117484240A (zh) * | 2024-01-02 | 2024-02-02 | 宁波中意液压马达有限公司 | 一种刀塔旋转分度摆线马达 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7128642B2 (ja) * | 2018-04-04 | 2022-08-31 | ナブテスコ株式会社 | 油圧駆動装置 |
DE102019202483A1 (de) * | 2019-02-25 | 2020-08-27 | Robert Bosch Gmbh | Axialkolbenmaschine mit einstückiger Zählperforation |
JP2023070590A (ja) * | 2021-11-09 | 2023-05-19 | 川崎重工業株式会社 | シリンダブロック、及びそれを備える液圧装置 |
JP2023070591A (ja) * | 2021-11-09 | 2023-05-19 | 川崎重工業株式会社 | 液圧システム |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0614915U (ja) * | 1992-07-24 | 1994-02-25 | オークマ株式会社 | エンコーダ用円板 |
JPH06101692A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-12 | Nec Corp | 送風機の警報装置 |
JPH10274546A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Mitsubishi Materials Corp | 磁気回転検出システム |
CN101275969A (zh) * | 2008-04-24 | 2008-10-01 | 江苏大江木业有限公司 | 用单一传感器数字检测旋转设备转速和转向的方法 |
CN101701968A (zh) * | 2009-11-10 | 2010-05-05 | 三一重工股份有限公司 | 检测旋转物体的至少一个旋转参数的检测装置和检测方法 |
CN101925739A (zh) * | 2008-01-28 | 2010-12-22 | 株式会社小松制作所 | 液压泵/马达及风扇驱动装置 |
CN202421201U (zh) * | 2011-12-05 | 2012-09-05 | 大连海事大学 | 单个霍尔元器件测量电机转向和转速的装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1414517A (en) * | 1971-11-26 | 1975-11-19 | Bosch Gmbh Robert | Rotary inductive transducers |
DE4233549A1 (de) * | 1992-10-01 | 1994-04-21 | Brose Fahrzeugteile | Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen der Drehzahl und der Dreheinrichtung eines Drehantriebes |
JP2002310062A (ja) * | 2001-04-10 | 2002-10-23 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 液圧回転機 |
JP4545035B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2010-09-15 | 株式会社小松製作所 | シリンダブロック及び同シリンダブロックを備えたアキシャル型ピストンポンプ・モータ |
-
2014
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0614915U (ja) * | 1992-07-24 | 1994-02-25 | オークマ株式会社 | エンコーダ用円板 |
JPH06101692A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-12 | Nec Corp | 送風機の警報装置 |
JPH10274546A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Mitsubishi Materials Corp | 磁気回転検出システム |
CN101925739A (zh) * | 2008-01-28 | 2010-12-22 | 株式会社小松制作所 | 液压泵/马达及风扇驱动装置 |
CN101275969A (zh) * | 2008-04-24 | 2008-10-01 | 江苏大江木业有限公司 | 用单一传感器数字检测旋转设备转速和转向的方法 |
CN101701968A (zh) * | 2009-11-10 | 2010-05-05 | 三一重工股份有限公司 | 检测旋转物体的至少一个旋转参数的检测装置和检测方法 |
CN202421201U (zh) * | 2011-12-05 | 2012-09-05 | 大连海事大学 | 单个霍尔元器件测量电机转向和转速的装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109856418A (zh) * | 2019-02-11 | 2019-06-07 | 西安卓士博液压工程有限责任公司 | 一种径向柱塞马达转速测量装置及其安装方法 |
CN117484240A (zh) * | 2024-01-02 | 2024-02-02 | 宁波中意液压马达有限公司 | 一种刀塔旋转分度摆线马达 |
CN117484240B (zh) * | 2024-01-02 | 2024-03-29 | 宁波中意液压马达有限公司 | 一种刀塔旋转分度摆线马达 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US20170276055A1 (en) | 2017-09-28 |
EP3184809A4 (en) | 2018-03-28 |
EP3184809A1 (en) | 2017-06-28 |
WO2016027376A1 (ja) | 2016-02-25 |
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