JP2000357016A

JP2000357016A - 流体供給装置

Info

Publication number: JP2000357016A
Application number: JP2000139940A
Authority: JP
Inventors: Gerard Laroze; ラロズジェラール
Original assignee: Mannesmann Rexroth SA
Current assignee: Bosch Rexroth SAS
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2000-12-26
Also published as: FR2793532A1; DE60009598D1; EP1052414B1; DE60009598T2; EP1052414A1; FR2793532B1; ATE263929T1

Abstract

(57)【要約】【課題】スタートチャンバ（１３）と供給チャンバ
（１２）間の流体接続を確実にし、かつ加工を容易にす
る流体供給装置の提供。【解決手段】軸方向に遠隔操作の流体（Ｄ）のスター
トチャンバ（１３）と連絡し、側方に与圧されている流
体（Ｐ）を供給されているチャンバ（１２）と連絡して
いるボア（９）内で可動である動作部分（１０）を含む
プランジャ（３）が含まれている流体供給装置におい
て、プランジャの動作部分（１０）はその周囲の少なく
とも一部が１つの角領域においてより小さい半径を有
し、そしてプランジャの休止位置からの移動時、内部の
導管（２２）のオリフィス（２３）が隔壁により閉塞さ
れても通ずる、前記半径の小さい部分（２４）とボア
（９）で画された間隙（２６）を通る流路がプランジャ
内に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、「流体圧マニピュ
レータ」呼ばれる流体供給装置のような、特に流体圧遠
隔制御のための改良流体供給装置であって、この流体供
給装置には、本体の中に設置されている少なくとも１つ
の減圧装置と、この減圧装置の流体圧平衡を調整するた
めの制御機構とが含まれ、上記減圧装置は本体の空洞内
に上記制御機構によって移動させられるプランジャを備
えており、上記本体の空洞には、一方では、圧力流体の
戻り管Ｔに連結されそして減圧装置の流体圧平衡ばねお
よびプランジャの戻しばねを収納しているハウジング
と、他方では、上記ハウジングの軸方向の反対側では遠
隔操作流体のスタートチャンバと連絡しそして側方では
与圧流体源からの与圧された供給流体Ｐを供給されたチ
ャンバに連絡しているボアとが備えられており、上記ボ
アにはプランジャの動作部分が収めら、この動作部分は
導管に貫通され、この導管は、ボア内においてプランジ
ャが移動されるとき、遠隔操作流体の減圧機能を果たす
ために、ハウジングまたは供給チャンバのいずれかを選
択して連絡するように、スタートチャンバおよび側方の
オリフィスに向かって開口している、特に流体圧遠隔操
作のための改良流体供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような装置は、例えば仏国特許ＦＲ
２３７６９７８号またはＦＲ２５０７７３２号に
示されている。

【０００３】添付の幾つかの図面のうち図１の断面図に
部分的に示されている公知の装置には、少なくとも１つ
の流体減圧装置２が配置されている本体（内部の構成要
素の設置を容易にするために幾つかの部分を組み立てて
構成することができる）が含まれている。この減圧装置
は、本体１内にある空洞４の中で移動させられるように
なっているプランジャ３を備えている。この空洞４に
は、タンク（Ｔ）への戻り管に接続されている大きいハ
ウジング５と、ボア９とが備えられており、そして一方
では上記ハウジング内には、プランジャのショルダ７
と、プランジャの自由端の近辺にあるハウジング５内の
可動のキャップ８との間に挟まれて流体圧平衡ばね６が
設置されており、他方では上記ボア９内では、半径方向
にこのボアに開口しているチャンバ１２を介してボア９
に連結されている入口（図示されていない）を通って供
給源から送られる、与圧された供給流体Ｐの減圧機能を
果たすために、プランジャの動作部分１０が移動するこ
とができるが、ボア９はその下方において遠隔操作のス
タート流体（Ｄ）のスタートチャンバ１３に開口してい
る。プランジャの動作部分またはピストン１０は、スタ
ートチャンバ１３内においてピストン１０の基部に開口
している軸方向の内部の導管２２を有し、その上部は側
方に開口している半径方向のオリフィス２３で終わって
いる。

【０００４】プランジャにはその他に、動作部分１０の
上に乗っておりそして流体圧平衡ばね６により同軸方向
に囲まれてほぼ空洞５内に延びている、ロッド部分１４
が含まれており、このロッド部分１４はキャップ８を貫
通し、そしてこのキャップを留めるショルダ１６を画す
る大きなヘッド１５によって終わっている。

【０００５】ロッド１４に同軸である戻しばね１７は、
上方に向かって、すなわち最小の流体圧平衡値を決定す
るその位置に向かって、キャップを押し戻すために、本
体１内に画されているショルダとキャップ８との間に配
置されている。

【０００６】キャップ８の上には、本体のボア内で自由
に滑動する可動のタペット１８が乗っており、このタペ
ットは、ハンドル２１のような操作機構の動作によって
軸を中心として旋回するようになっているカム１９に接
触するように、部分的に本体から外に突き出している。

【０００７】上記装置の機能は公知であり、そして更に
補足的な詳細を知りたければ、例えば上記仏国特許ＦＲ
２３７６９７８号または仏国特許ＦＲ２５０７
７３２号を参照することができよう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような遠隔操作装
置はその技術上の機能の面では完全に満足できるもの
で、広範に利用されている。

【０００９】しかしながら、実用上の様々な要求により
よく対応するには、この公知の装置に対して、調整機能
における応答の速度を速める改良と、そして製造コスト
の削減を達成するために本体または本体の構成部品の加
工を容易にする改良とを加えることが望ましい。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのために、「発明の属
する技術分野」で述べたような、特に流体圧遠隔操作の
ための本発明による流体供給装置においては、プランジ
ャの動作部分は、その周囲の少なくとも一部が少なくと
も１つの角領域において半径の小さい部分を有し、そし
てプランジャがその休止位置から移動させられるとき、
プランジャの内部の導管の半径方向のオリフィスがボア
の隔壁によって閉塞されると直ちに、上記半径の小さい
部分によって画された間隙を通って、供給流体（Ｐ）を
収納するチャンバとスタート流体（Ｄ）を収納するチャ
ンバとの間に流路が形成されるように、このプランジャ
の動作部分は充分な軸方向の長さを有する。

【００１１】

【発明の実施の形態】可能な実施形態の１つにおいて
は、プランジャの動作部分の半径の小さい部分は環状で
ありそしてこのプランジャの動作部分と同軸である。

【００１２】可能なもう１つの実施形態では、プランジ
ャの動作部分の半径の小さい部分は１箇所である。

【００１３】しかしながら、ある好ましい実施形態にお
いて、流体の流動に充分な総断面積を得るために、プラ
ンジャの動作部分に半径の小さい部分が何カ所か設けら
れ、例えば、こうした幾つかの半径の小さい部分は対称
に配置され、特に２つが直径方向に対向している場合
や、好ましくは４つが、２つずつ直径方向に対向してい
る場合もある。

【００１４】好ましい１実施例では、必要な加工を簡単
にするために、半径の小さい部分の各々が平坦である。

【００１５】本発明に固有なこうした構造のために、当
該装置の動作は以下のようになされる。すなわち、 − 中立機能においては（タペットが押し込まれていず
そしてプランジャが戻しばねによって上に戻されている
とき）、プランジャの導管の半径方向の上部オリフィス
は上記ハウジング内に開口し、そして上記導管はスター
トチャンバとハウジング間の連絡を果たしており、した
がって流体はこのときスタートチャンバ（Ｄ）からタン
ク（Ｔ）に向かって流れ、 − タペットがいくらか押し込まれてプランジャがボア
内に下りると、導管の半径方向のオリフィスはボアの隔
壁によって閉塞され、その結果この導管による流体の流
動の可能性が全くなくなり、次にプランジャの動作部分
の半径のより小さい部分がスタートチャンバと供給チャ
ンバとの間にあるボアの内壁と重複すると、その結果、
圧力流体はこのとき、供給チャンバからスタートチャン
バまで、プランジャとボアの隔壁との間を流れることに
なり、そして − 最後に、プランジャが行程の終点まで移動させられ
ると、プランジャの導管の半径方向のオリフィスは供給
チャンバ内に開口し、そして流体は導管を通ると共にプ
ランジャとボアの隔壁との間の間隙をも通って、供給チ
ャンバからスタートチャンバまで流れる。

【００１６】このようにして、この構造は流体の流動の
ために２つの異なる回路を選択できるようになってお
り、その１つは、プランジャの周囲において、スタート
チャンバに向かう供給チャンバの流体の流れ（調整）の
ために広げられた流路断面であり、そして他方は、スタ
ートチャンバからタンクへと逆方向に向かう流体の流れ
のためのプランジャの中央導管による軸方向の回路であ
る。

【００１７】こうして流体に与えられた、調整機能段階
中における流路断面の拡大は、当該装置の応答時間に相
当なゲインをもたらし、また流体の流動音の顕著な減少
のみでなく、更にはその消滅さえもたらすことができ
る。

【００１８】最後に、本体の製造を以下のように相当に
簡単にすることできる。すなわち、供給チャンバの形成
のために、従来では必要であった機械加工に換えて、ス
タートチャンバのオリフィスに同心になるよう単なる平
底座ぐり加工を行えばよい。

【００１９】

【実施例】本発明は、単なる比限定的な例証として幾つ
かの好ましい実施例に関する以下の詳細な説明を読め
ば、よりよく理解されるであろう。以下の説明におい
て、添付の幾つかの図面が参照される。

【００２０】まず図２を参照すると、この図には、図１
に示されている従来の装置の設計概念と類似の（その細
部では同じではない）全体設計概念を有する流体供給装
置の一部が表されている。

【００２１】図２の装置では（この場合、図１のものと
同様な機構または機構の部品を表すには同一の参照番号
を用いている）、プランジャ３の動作部分１０におい
て、その周囲は、少なくとも１つの角領域において比較
的に小さな半径を有する部分を少なくとも１つ含んでい
て、しかもこの少なくとも１つの半径の小さい部分は、
プランジャがその休止位置から移動させられるとき、プ
ランジャの内側の導管２２の半径方向のオリフィス２３
がボア９の隔壁によって閉塞された後に、直ちに供給流
体Ｐを収納する上記チャンバ１２とスタート流体Ｄを収
納する上記チャンバ１３との間において上記半径の小さ
い部分２４とボア９との間に画される間隙によって流路
が形成されるのに充分な軸方向の長さを有する。

【００２２】言い換えれば、プランジャの動作部分の半
径の小さい部分は軸方向において、動作部分の公称直径
を有する２つの領域、すなわちプランジャの終端域１０
ａと、内側の導管２２の半径方向の１つまたは複数のオ
リフィス２３を含む領域１０ｂとによって囲まれてい
る。

【００２３】上記のように構成されている装置の動作は
図２〜４に示されている。

【００２４】図２では、当該の装置は中立位置または休
止位置にあり、カム１９はこの装置の軸２５と同軸にな
るように配置されている。タペット１８は戻しばね１７
によって突出し位置（高い位置）に戻されておりそし
て、プランジャ３のヘッド１５と共働しているこのタペ
ット１８は、内側の導管２２の側方のオリフィス２３が
ハウジング５内に全面的にまたは部分的に開いている図
２に示されている中立位置にこのプランジャを維持す
る。

【００２５】この位置において、制御される装置（例え
ば、流体圧供給装置）からチャンバ１３に入ってくる流
体Ｄは導管２２を通り、そして側方のオリフィス２３を
経由して、ハウジング５に至り、最後にタンク（戻り管
Ｔ）に向かって流れる。

【００２６】同時に、プランジャの終端部分１０ａはボ
ア９内にはめ込まれそしてチャンバ１２とチャンバ１３
とを互いに隔てる。

【００２７】カム１９を傾け始めしたがってタペット１
８を押し込め始めると（図３）、プランジャ３は、内側
の導管２２の半径方向のオリフィス２３がボア９によっ
て閉塞されるように、ボア９内で滑動する。

【００２８】その後直ちに、プランジャの終端部分１０
ａはボア９から外れ、その結果、プランジャの動作部分
１０の半径の小さい部分２４とボア９とはその間に流路
２５を画し、この流路はチャンバ１２とチャンバ１３と
の接続を行う。与圧された流体Ｐはこのようにしてスタ
ート流体Ｄ（チャンバ１３）の方に流れる。

【００２９】プランジャが移動され続けると、半径方向
のオリフィスはチャンバ１２内において、先ず部分的に
開き、そして次にプランジャの行程の終わりに全面的に
開く（図４）。このとき、与圧された流体Ｐは、一方で
は開いたままでいる上記流路２６によって、他方では導
管２２によってスタート流体Ｄに向かって流れる。

【００３０】プランジャの動作部分の半径のより小さい
部分２４を構成するために、様々な実施態様を用いるこ
とができる。

【００３１】プランジャの動作部分がこの領域におい
て、両端の２つの領域１０ａおよび１０ｂより小さい半
径を有する回転体の形状をなすように、環状の上記半径
の小さい部分２４を形成するのも１つの解決法であり得
る（図５）。このようにして画された環状の流路２６の
断面積は充分であるので、この解決法はこれに関しては
興味深いが、ボア９内におけるプランジャの案内が不十
分になる（終端部分１０ａがボアから出ているとき、チ
ャンバ１２とハウジング５との間にあるボアの部分とハ
ウジング５だけで、プランジャの案内を行うことにな
る）。

【００３２】実用的には、したがってプランジャの案内
を比較的に小さい半径を有するプランジャの領域内に維
持するようにする構造がむしろ好ましく、言い換えれ
ば、プランジャの１角領域においてのみ、または周囲に
配分されたプランジャの幾つかの角領域においてのみ、
プランジャに小さい半径を与える構造が好ましい。

【００３３】半径の縮小は、図６に示されているような
異なる曲率半径および／または曲率の中心を有する面の
形状を作ることによって実現することができ、その結果
流路２６が三日月形になる。

【００３４】実用的には、この半径の小さい部分２４を
図７に示されているような平坦な形状の部分２４になる
ように形成した方がより簡単であり、したがって製造コ
ストも削減できる。

【００３５】プランジャの充分な案内条件を守りながら
流体のための充分な流路断面を得るために、プランジャ
の動作部分の周囲に、好ましくはほぼ等間隔になるよう
に配分された小さい半径の幾つかの領域を作ることがで
きる。こうして直径方向に対向した２つの平坦部（図
８）またはそれぞれ１２０°ずつずらされている３つの
平坦部を作ることも可能である（図８）。流体の流れが
利用できる全体として大きな断面の利点と、対称に配分
されている充分な数の案内面の利点とを組み合わせて持
っている４つの平坦面を有する構造（図９）を用いるこ
とが好ましい。

【００３６】

【発明の効果】本発明にしたがった構造によって、２つ
の異なる流体循環回路、すなわち流路２６および導管２
２を介したチャンバ１２（与圧された供給流体Ｐ）とチ
ャンバ１３（スタート流体Ｄ）との接続を確実に行う回
路と、そしてチャンバ１３とハウジング５（タンクへの
戻り管Ｔ）との接続を行う回路を設定するという有利な
結果を得ることができる。その結果、本発明の構造を実
現すると、流体に与えられた流路の断面は、内側の導管
だけで流体に関する接続を確保している従来装置に比し
て相当に増大している。

【００３７】そのほか、本体１の機械工作は著しく単純
化することができ、したがってその原価は低くなり、与
圧された供給流体の受入れチャンバ１２を形成するため
に、対応するのど部の内部を機械加工する必要はなく、
スタートチャンバ１３と同軸である単純な平底座ぐり加
工を行えばよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術による流体供給装置の部分的側面の断
面図である。

【図２】中立機能位置にある、本発明に従った構造を有
する流体供給装置を表す、図１の断面図と類似の部分的
側面の断面図である。

【図３】タペットがいくらか押し込まれている機能位置
にある本発明に従った構造を有する流体供給装置を表
す、図１の断面図と類似の部分的側面の断面図である。

【図４】タペットが最後まで押し込まれている機能位置
にある本発明に従った構造を有する流体供給装置を表
す、図１の断面図と類似のる部分的側面の断面図であ
る。

【図５】本発明の枠内におけるプランジャの可能な１構
造を示す横断面図である。

【図６】本発明の枠内におけるプランジャのもう一つの
可能な構造を示す横断面図である。

【図７】本発明の枠内におけるプランジャの更にもう一
つの可能な構造を示す横断面図である。

【図８】本発明の枠内におけるプランジャの更にまた別
な可能な構造を示す横断面図である。

【図９】本発明の枠内におけるプランジャのまた一つの
可能な構造を示す横断面図である。

【図１０】本発明の枠内におけるプランジャの更にまた
一つの可能な構造を示す横断面図である。

【符号の説明】

１本体２流体の減圧装置３プランジャ４空洞５ハウジング６流体圧平衡ばね７ショルダ８キャップ９ボア１０動作部分（ピストン）１０ａ終端域１０ｂオリフィスを含む領域１２供給チャンバ１３スタートチャンバ１４ロッド部１５ヘッド１６ショルダ１７戻しばね１８タペット１９カム２１ハンドル２２導管２３オリフィス２４半径の小さい部分２５軸２６半径の小さい部分Ｄスタート流体Ｐ供給流体Ｔ戻り管（タンク）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体供給装置であって、特に流体圧遠隔
操作のための該流体供給装置には、本体（１）の中に設
置されている少なくとも１つの減圧装置（２）と、前記
減圧装置の流体圧平衡を調整するための制御機構（１
９）とが含まれ、前記減圧装置（２）は本体（１）の空
洞（４）内に前記制御機構（１９）によって移動させら
れるプランジャ（３）を備えており、前記本体（１）の
空洞（４）には、一方では、圧力流体の戻り管（Ｔ）に
連結されそして前記減圧装置の流体圧平衡ばねおよび前
記プランジャの戻しばねを収納しているハウジング
（５）と、他方では、前記ハウジング（５）の軸方向の
反対側で遠隔操作流体のスタートチャンバ（１３）と連
絡しそして側方で与圧流体源からの与圧された供給流体
Ｐを供給されたチャンバ（１２）に連絡しているボア
（９）とが備えられており、前記ボア（９）にはプラン
ジャ（３）の動作部分（１０）が収められ、前記動作部
分（１０）は導管（２２）に貫通され、前記導管（２
２）は、ボア（９）内においてプランジャ（３）が移動
させられるとき、遠隔操作流体の減圧機能を果たすため
に、ハウジング（５）または供給チャンバ（１２）のい
ずれかを選択して連絡するように、スタートチャンバ
（１３）および側方のオリフィス（２３）に向かって開
口している流体供給装置において、プランジャ（３）の動作部分（１０）はその周囲の少な
くとも一部が少なくとも１つの角領域において半径の小
さい部分を有し、そしてプランジャ（３）がその休止位
置から移動させられるとき、プランジャ（３）の内部の
導管（２２）の半径方向のオリフィス（２３）がボア
（９）の隔壁によって閉塞された後に、前記半径の小さ
い部分（２４）およびボア(９)によって画された間隙
（２６）を通って、供給流体（Ｐ）を収納するチャンバ
（１２）とスタート流体（Ｄ）を収納するチャンバ（１
３）との間に流路が形成されるように、前記プランジャ
（３）の動作部分（１０）は充分な軸方向の長さを有す
る流体供給装置。
【請求項２】プランジャ（３）の動作部分（１０）の
半径の小さい部分（２４）は環状でありそして前記プラ
ンジャの前記動作部分と同軸である請求項１に記載の流
体供給装置。
【請求項３】前記プランジャの前記動作部分の半径の
小さい部分（２４）は１箇所である請求項１に記載の流
体供給装置。
【請求項４】前記プランジャの前記動作部分に幾つか
の半径の小さい部分（２４）が設けられている請求項１
に記載の流体供給装置。
【請求項５】前記幾つかの半径の小さい部分（２４）
は前記プランジャの前記動作部分の周囲に対称に配置さ
れている請求項４に記載の流体供給装置。
【請求項６】前記幾つかの半径の小さい部分（２４）
は直径方向に対向している２つから成る請求項５に記載
の流体供給装置。
【請求項７】前記幾つかの半径の小さい部分（２４）
は４つから成り、その２つずつが直径方向に対向してい
る請求項５に記載の流体供給装置。
【請求項８】前記半径の小さい部分（２４）はそれぞ
れ平坦である請求項３から７までのいずれか１項に記載
の流体供給装置。