JPS6040883Y2 - サ−ボアクチユエ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、操作入力による動きを油圧により増幅して出
力するサーボアクチュエータに関し、特にピストンポン
プの吐出容量制御に用いられるサーボアクチュエータに
関する。

従来、手動もしくは電動機等による回転入力を油圧を用
いて増幅して出力する所謂ロータリ一式のサーボアクチ
ュエータは、入力軸と出力軸とによりロータリー安内弁
を形成し、入力軸を回動すると油流の制御が行なわれ、
出力軸のロータ部に油圧を作用させることで、入力軸に
追従した出力軸の回転を得るようにしている。

ところで、上記のサーボアクチュエータにあっては、制
御用の入力軸を出力軸に挿嵌し、軸方向にロータリー案
内弁及びロータ部を形成する構造をとるため、サーボア
クチュエータの軸方向の長さが大きくなる。

このため、ピストンポンプの容量制御をする場合には、
サーボアクチュエータの出力軸を適当な連結部材により
、ピストンポンプのヨークを制御するビントル軸に連結
しなければならず、このため、ピストンポンプの側方に
サーボアクチュエータを取付けるための十分なスペース
を確保しなければならない。

また、軸方向の長さが大きいため、操作レバーを用いる
ような場合には、操作入力により軸部にラジアル荷重が
かかり、このラジアル荷重に十分耐える支えを付加しな
ければならないという問題がある。

本考案は上記に鑑みてなされたもので、操作入力をリン
グ部材の回転による油流の制御でロータ部材に伝えるよ
うにして、軸方向の寸法を大幅に短縮して小型化すると
共に、操作入力によるラジアル荷重の問題を無くし、構
造的にも簡潔でコストの大幅な低減を可能にするサーボ
アクチュエータを提供することを目的とする。

すなわち本考案によれば、操作入力により回動されるリ
ング部材と、このリング部材の回動による油路の切換え
により上記リング部材に追従して回転するロータ部材と
からなり、このロータ部材は周面に上記リング部材内面
に摺接する圧油供給孔を備えた弁体を突設してなり、上
記リング部材は、操作入力により回動したとき、上記弁
体の両側に形成された油圧作用室の一方を弁体の圧油供
給孔に連通ずると共に、油圧作用室の他方を排油ポート
に連通ずる油路を形成する溝を備えた構造のサーボ−ア
クチュエータが提供されるものである。

以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第１図は静止状態にある本考案の一実施例を示したもの
で、第２図にその■−■断面を示す。

まず構成を説明すると、１はリング部材、２はリング部
材１に内装したロータ部材、３，４はカバ一部材である
。

尚、第１図はカバ一部材３を外した第２図のＩ−Ｉ矢視
にて、内部構造を示している。

リング部材１は、その周面に操作レバー５を取り付けて
おり、カバ一部材３，４に対し回動自在に挟着されてい
る。

一方、ロータ部材２は、その軸穴に出力軸６、例えばピ
ストンポンプのヨークを制御するビントル軸をキーピン
７により固着し、その周面に一対の弁体８を突設し、こ
の弁体８は、第２図の断面図から明らかなように、リン
グ部材１との摺接面に圧油供給孔９を設けており、この
圧油供給孔９には、カバ一部材３の流入口１０及びカバ
一部材３，４のリング溝１１、ステータ１２を介して油
圧が供給されるようになっている。

この弁体８の圧油供給孔９の摺接面における位置は、第
５図に取出して示すロータ部材２の平面図により明らか
である。

また、リング部材１とロータ部材２との間には、一対の
ステータ部材１２が介在され、このステータ部材１２は
カバ一部材３，４に固定され、ロータ部材２に突設した
弁体８の両側に油圧作用室１３ａ、１３ｂを形成する。

ロータ部材２に突設した弁体８の摺接面に対向するリン
グ部材１の両側には、排圧溝１４が穿設され、この排圧
溝１４は第２図から明らかなように、カバ一部材３，４
の外側のリング溝１５を介してカバ一部材３の排出口１
６につながっている。

更に、ロータ部材２の弁体８が摺接するリング部材１の
内面には、弁体８の圧油供給孔９を挾んだ位置となるよ
うに通し孔１７ａ、１７ｂが設けられ、その詳細は、第
２図の■−■断面の一部を取り出した第３図に示すよう
に、通し孔１７ａ。

１７ｂのそれぞれは、埋込みボルト１８によりメクラ止
めされている。

図示の静止状態において、メクラ止めされた通し孔１７
ａ、１７ｂのそれぞれは、その一部が油圧作用室１３ａ
、１３ｂに連通しているが、弁体８の圧油供給孔９とは
、弁体８により仕切られた状態におかれている。

上記のリング部材１に設けた排圧溝１４及び通し孔１７
ａ、１７ｂと、ロータ部材２に設けた弁体８及びその圧
油供給孔９との位置関係は、第１図のＩＶ−ＩＶ閉断面
ついてリング部材を取出して示す第４図、及びリング部
材を平面にて取出して示す第５図により明らかにされる
。

すなわち、リング部材１の内側面に設けられる排出溝１
４の円周方向の（２）□は、ロータ部材２に突設した弁
体８の円周方向の幅１□に等しく、且つリング部材１に
設けた通し孔１７ａ、１７ｂの縁端内側のｌＩｇ、は、
リング部材１の弁体８に設けた圧油供給孔９の径１゜に
等しいという位置関係を持っている。

再び、第１，２図を参照するに、カバ一部材３．４には
ボルト通し孔１９が設けられ、且つ、リング部材１とカ
バ一部材３，４が摺接する面には、油の漏洩を防ぐため
Ｏリング２０が介装されている。

また、カバ一部材３，４に対し、リング部材１が回動さ
れることから、リング部材１及びロータ部材２の軸方向
の幅に対し、ステータ部材１２の幅はわずかに大きめと
なっている。

次に作用を、第２図の■−■断面によってリング部材と
ロータ部材の動きを表わした第６，７図を参照して説明
する。

まず、静止状態、すなわち中立状態では、第６図に示す
ように、ロータ部材２の弁体８がリング部材１の通し孔
１７ａ、１７ｂを塞いだ状態にあり、圧油供給孔９と油
圧作用室１３ａ、１３ｂとの連通を断っている。

また第１図に示すように、リング部材１の排圧溝１４も
弁体８により油圧作用室１３ａ、１３ｂとの連通が断た
れている。

従って、油圧作用室１３ａ、１３ｂは完全に密閉された
状態におかれ、出力軸６からロータ部材２に回転力が加
わっても、油圧作用室１３ａ、１３ｂの油の逃げ道がな
いので、ロータ部材２は停止状態を保ち続ける。

この状態で、操作レバー５を矢印のように反時計方向に
操作し、リング部材１を回動したとする。

このときロータ部材２に力が加っていても、リング部材
１には作用せず、操作レバー５は楽に動かせる。

すると、リング部材１の回動で第７図に示すように、油
圧作用室１３ｂが通し孔１７ｂを介して、弁体８の圧油
供給孔９に連通し、油圧作用室１３ｂに圧油が供給され
、弁体８に矢印のように油圧が作用する。

一方、油圧作用室１３ａの！ようは、リング部材１の回
動で、第１図を参照して明らかなように、リング部材１
の排圧溝１４と連通し、排油ポートにつながるようにな
る。

従って、ロータ部材２は油圧作用室１３ｂへの油圧供給
、及び油圧作用室１３ａの排圧により、反時計方向の回
転力を受け、リング部材１の動きに追従して回転し、リ
ング部材１の回転停止位置に達すると、第６図のバラン
ス状態となって停止する。

勿論、操作レバー５にてリング部材１を、上記と逆の右
方向に回転した場合には、油圧作用室１３ａが給油、油
圧作用室１３ｂが排圧に切換り、同様に、リング部材１
に追従してロータ部材２が回転する。

また、スペーサ２１は、ロータ部材２およびリング部材
１の円滑な回動を確保するため、カバ一部材３，４の間
隔を規定すべく挿入しである。

尚、上記の実施例では、ロータ部材２の２ケ所に弁体８
を設けているが、弁体の数はｌケ所、もしくは２ケ所以
上としても良い。

勿論、弁体の数に応じてロータ部材の油路形成溝を設け
るようにする。

また、油圧によるロータの回転トルクは、油圧作用室に
面する弁体の側部面積と作用室に作用する油圧力の積に
依存することから、この油圧作用面積あるいは作用圧力
を適当に定めることで、出力トルクを設定することがで
きる。

以上説明してきたように、本考案は、その構成を、リン
グ部材の操作入力による回動にて行なわれる油路の切換
えにより、ロータ部材を追従回転するようにし、油路を
切換えるロータリー案内弁としての構造と、切換えによ
る油圧を作用せしめるロータ部との構造を一体化するよ
うにしたため、サーボアクチュエータの軸方向の長さは
大幅に短縮され、且つ入力操作によるリング部材の回動
力はロータ部材に作用しないことから、軸部に加わるラ
ジアル荷重を極くわずかなものとすることができ、特に
軸方向の長さの短縮により小型化できたことで、ピスト
ンポンプのヨーク制御のために取付けても、スペース的
な問題は発生せず、且つヨークのビントル軸にサーボア
クチュエータのロータ部材を直接軸装することができ、
更に部品点数もわずかで済む簡潔な構造とし得たことで
、コストの低減と信頼性の向上が図られるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を一方のカバ一部材を取外し
た状態にて軸方向から示した説明図、第２図は第１図の
■−■断面図、第３図は第２図の■−■断面の一部を示
した断面説明図、第４図は第１図のＩＶ−ＴＶ閉断面て
リング部材を取出して示した断面図、第５図は本考案で
用いるロータ部材の平面図、第６，７図は第２図の■−
■断面にて本考案の作用を示した説明図である。 １・・・・・・リング部材、２・・・・・田−夕部材、
３，４・・・・・・カバ一部材、５・・・・・・操作レ
バー、６・・・・・・出力軸（ビントル軸）、７・・・
・・・キーピン、８・・・・・・弁体、９・・・・・・
圧油供給孔、１０・・・・・・流入口、１１゜１５・・
・・・・リング溝、１２・・・・・・ステータ部材、１
３ａ、１３ｂ・・・・・・油圧作用室、１４・・・・・
・排圧溝、１６・・・・・・排出口、１７ａ、１７ｂ・
・・・・・通し孔、１８・・・・・・埋込ボルト、１９
・・・・・・ボルト通し孔、２０・・・・・・ＯＩＪン
グ、２１・・・・・・スペーサー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 操作入力により回動されるリング部材１と、該リング部
   材１の内側にステータ部材１２を介在して回動自在に内
   装され、外周に前記リング部材１の内周面に摺接する弁
   体８を突出すると共に該弁体８の摺接面に圧力供給孔９
   を開口したロータ部材２とを備え、前記リング部材１及
   びステータ部材１２で仕切られた前記ロータ部材２の弁
   体８の両側に油圧作用室１７ａ、１７ｂを形成すると共
   に、中立位置で前記ロータ部材２の油圧作用室１３ａ、
   １３ｂに開口し且つ弁体１８で圧力供給孔９から仕切ら
   れた位置関係をもつ閉鎖構造の通し孔１７ａ、１７ｂを
   前記リング部材１に形成し、更に該通し孔１７ａ、１７
   ｂの間となるリング部材１の側面にロータ部材２の弁体
   ８の円周方向の長さに等しい間隔の排圧溝１４を形成し
   たことを特徴とするサーボアクチュエータ。