JPS6053201B2 - 電気−油圧パルスモ−タを供することの可能な回転型流体案内弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、微弱なトルクの信号入力回転に応じて同期的
かつ高トルクの出力回転を得ることのできる油圧モータ
、殊に、電気パルスモータと油圧モータとを結合するこ
とにより、その電気パルスモータを信号入力手段として
任意の回転数および回転方向の制御をなすことのできる
高出力のフィードバック型油圧モータ、すなわち電気一
油圧パルスモータを供するための回転型流体案内弁に関
する。

従来、電気一油圧パルスモータに関しては、特公昭３９
−６０１１号、特公昭３９−２５４０２号、および特公
昭４０−１５３９０号等のようにすでにいくつかの構造
が公知であるけれども、その要部である所の回転型流体
案内弁は、遺憾ながら、それらの用途に必要な機能を充
分に提供しているとはいえない。

なぜならば、従来の回転型案内弁の構造によれば、弁ス
プールを備え、この弁スプールを信号入力手段により直
接作動するようになつていることから、その弁スプール
を作動するための信号入力手段には、相当のトルクを要
求される。従つて従来の電気パルスモータの微弱な出力
では、大容量型の大きな弁スプールを大巾に作動するこ
とができない。このようなことから、従来の回転型流体
案内弁は、大容量の案内弁としての用途に応じることが
困難である。前記の特公昭３９−２５４屹号は、微弱な
信号入力トルクと流量の不足を補なうための一手段に関
するものである。

その構造は、電気−パルスモータの回転トルクで作動す
ることの可能な小型の案内弁と油圧モータを駆動し、こ
の油圧モータによつて得られたかなり高いトルクの出力
回転を信号入力手段として、一段と大きく設計された油
圧モータのための大きな案内弁に信号入力回転を付与し
、その案内弁に連結されＴ油圧モータによつて高トルク
もしくは高速度の出力回転を得るようにしている。従つ
て、構成要件が多く、複雑かつ高価なものとなり、しか
も非常に大型になることから実用性に欠けるという難点
がある。特公昭４０−１５３９鰻もまた、前例同様にト
ルクの不足を補なうための一手段であり、更に前記例の
ような複雑な構成から逃れるための手段ともいえる。

その構造は、電気パルスモータから得られる信号回転を
歯車によつて予め減速し、しかも入力回転を供給した際
に、弁スプールと信号入力軸とが互いに螺動するように
している。この構造の減速効果によつて、該弁スプール
に伝達されるトルクを補ない、かなり大きな弁スプール
を動かし得るようになつているけれども、前記の減速作
用のために、弁スプールの動きが非常に小さくなつてい
る。故に、電気パルスモータのパルス信号に対する応答
性が不安定である。すなわち、このような装置として用
いられる電気パルスモータの１パルスあたりのステップ
角は２度程度のものであり、仮に案内弁スプールと信号
入力軸との螺合部のネジピッチを２ミリに設定したばあ
いの信号１パルスあたりの弁スプールの作動変位置は、
ミリという極微量であることから、電気パルスモータの
数パルス程度の信号入力では、その弁スプールに対して
、流体案内作用を充分に成し得る程の作動を付与するこ
とができない。このようなことから、たとえばその電気
一油圧パルスモータに大きな負荷が加わるばあい、もし
くは高速回転を得ようとするばあいは、そのために必要
な容量の流体を供給できる状態となるまで、つまり弁ス
プールと信号入力軸との互いの角度差が大きくなりかつ
弁スプールの変位置が充分に得られるまで、該信号入力
軸と弁スプールとの間に、前記の弁スプールの変位のた
めの互いの角度差に相当する回転誤差が生じる。更にこ
の流体案内作用上の難点は、該油圧モータの負荷が変化
するばあい、出力回転にバラツキが発生するという別の
欠陥を伴なう。上述のことから、この従来の構造のもの
によれば、信号入力回転と油圧モータの出力回転とが完
全に同期することは期待できない。本発明の目的は、上
述されたような公知の電気−油圧パルスモータではとう
てい得ることのできないような高速、高トルクの回転出
力の電気一油圧パルスモータを提供するにある。

本発明のいま一つの目的は、負荷の変化が激しいときも
、その出力回転にバラツキの生じない電気一油圧パルス
モータを提供するにある。

本発明の別の目的は、パルスモータ以外の信号入力手段
を用いてその信号入力を付与し、他の型式のサーボ型油
圧モータを提供するにある。

本発明の重要な目的の一つは、前記の各種の優れたフィ
ードバック型油圧モータを得るために、その回転型流体
案内弁に関する性能および耐用性に優れた装置を提供す
るにある。本発明の特徴は、その優れた回転型流体案内
弁を得るために、弁子の背部に相当する位置に加圧流体
を導びき、かつその流体圧力を制御することによつて、
前記の弁子を作動するようにしてなるいわゆる油圧サー
ボ弁の原理に基づいて構成したことにある。

第１図〜第３図のそれぞれは、前記の油圧サーボ弁の原
理と、本発明の特徴を理解するために有効な油圧サーボ
弁の具体例である。第１図の油圧サーボ弁の原理図では
、弁スプールの両端の弁室Ｆのそれぞれに連通する二つ
のノズルＣに対して、フラツパＧが作用するようになつ
ていて、該フラツパＧが、前記のノズルＣのそれぞれか
ら噴出する流体に抵抗を付与し、前記の弁スプールの両
端の弁室Ｆに相対する差圧を発生させ、該弁スプールを
軸長手に作動する、という型式に留意されたい。そして
第２図の具体例では、弁スプールの両端に作用する流体
圧力の制御手段として、該弁スプールの中腹部の軸直角
方向に穿孔された噴口Ｃ２と、この噴口を部分的かつ可
変的に遮閉なし得るように備えた遮閉板Ｇ２とからなる
型式に留意されたい。更に第３図の具体例では、弁スプ
ールの一方の弁室Ｆ３″に制御されない一定圧の流体が
作用するようにして、別の弁室Ｆ３に作用する流体圧力
のみを制御するようにした型式に留意されたい。本発明
は、前記の種々の型式を含む油圧サーボ弁の原理に基づ
く構造でなり、該サーボ弁を回転体の中で構成したこと
を第１の特徴とするものである。本発明のいま一つの特
徴は、油圧モータの回転サイクルと一体的に回転する弁
主軸と、この弁主軸と協働して信号を供する信号入力軸
と、それらの軸線を中心として輪部をなす穴およびその
両側壁面により形成された弁室と、この弁室を外方弁室
と内方弁室とに区分する環状の遮閉面を有しかつ前記の
弁主軸に直接もしくは間接的に保持された円形の弁板と
、前記弁板の遮閉面の中心半径とほぼ同じ半径距離で前
記の軸線の回りの弁室側壁面に開口されていて油圧モー
タの圧力室に連通する複数の弁孔とからなり、前記の弁
板と該弁板を保持する軸との相互の軟装部が、その弁板
の前記軸を中心とする軌道回転を止める機構と、その弁
板および軸の双方の中心が相互の偏心位置に変位３”す
ることを許容しかつその作動を案内する機構と、この案
内機構に沿つて該弁板を該軸基準に任意の偏心位置に作
動するための相対する二つの可変流体室とを備え、前記
の弁主軸と信号入力軸との相互間を軸長手方向もしくは
角度方向に変位することにより、前記の二つの可変流体
室に相対する差圧を発生させて該弁板を該軸基準の偏心
位置に作動し、その偏心状態で回転する弁板の遮閉面の
作用により、弁室の側壁に配設された各弁孔を外方弁室
と内方弁室とに順次かつ規則的に切換えるようにしたこ
とにある。

本発明のいま一つの特徴は、前記の弁板と該弁板を保持
する弁主軸との相互の軟装部に一定巾のカム部材を具備
し、前記の弁板が前記の偏心状態で円軌道に沿う回転を
する際に、該弁板がその軸心を中心として自転するよう
に成し、前記の弁板の軌道回転に伴なう該弁板と弁室側
壁との間の摩擦速度をその弁板の自転によつて吸収して
減速する構造にある。

本発明のいま一つの特徴は、環状の遮閉面を備えた弁板
と、この弁板を収容する弁室と、この弁室の側壁面に前
記の弁板の遮閉面の中心半径とほぼ同じ半径距離で配置
された複数の弁孔とからなる案内手段の構造にかかわり
、前記の弁孔の孔口に、弁軸の回転軸心から放射状にえ
がかれる線と直交する方向に広がる形状の案内口を施し
たことにある。

本発明のいま一つの特徴は、環状の遮閉面を備えた弁板
と、この弁板を収容する弁室と、この弁室の側壁面に前
記の弁板の遮閉面の中心半径とほぼ同じ半径距離で配置
された複数の弁孔とからなる案内手段の構造にかかわり
、前記弁室の一方の側壁に開口する弁孔に相対して、対
面側の弁室側壁の前記弁孔の孔口と同心位置に、該弁孔
とほぼ同じ開口面積の有底状の穴を設けたことを特徴と
．する圧力平衡補償手段を設けたことにある。

本発明の特徴とするところは、以下の実施例についての
説明によつて明らかとなろう。第４図〜第１３図は、本
発明の代表的な実施例を示している。

この構造は、基体２０１とシリン．ダケース２０２の内
部において油圧モータを構成し、かつケーシング１０と
弁ハウジング１の輪部内において、本発明主題の回転型
流体案内弁を構成している。本発明の流体案内弁と結合
されるべき油圧モータの構造および型式は、限定される
ベーきものではないけれども、この実施例においては、
１０点のプランジャ２０４を有するいわゆるプランジャ
型のモータを用いている。各プランジャは、シリンダケ
ース２０２内のモータ主軸２１０を中芯とする定められ
た円軌導上に配列されている。このプランジャ２０４は
、シリンダ室内に嵌合されて備えられたシリンダ部材２
０３の中に具備されている。シリンダケース２０２と基
体２０１はボルト２１５で固定的に結合されている。基
体２０１は、外部においてフランジを形成するとともに
付設用のボルト穴を設け、かつ前面に嵌合壁を形成して
いて、各種機械装置に容易に付設てきるようにしている
。この基体の端部においては、芯部に通されるモータ主
軸２１０との間にオイルシール２１１を具備していてオ
イルカバーを兼ねるようになつている。そして基体２０
１の内側には、モータ主軸２１０を支承するためのロー
ラベアリング２１２の外輪を嵌合し、このベアリングの
内輪には、モータ主軸２１０の一方の枢支部を嵌着して
その軸芯を要部の中芯に正確に保持している。該ローラ
ベアリング２１２の内輪の軸長手方向は、上記モータ主
軸２１０に形成されたフランジに係合した側面の別の側
面に係合して具備されたストップリング２１３によつて
係止されている。モータ主軸２１０の別の一方は、シリ
ンダケース２１２の芯部に設けられたテーパローラベア
リング２１４により、その軸芯に保たれるとともに該軸
の異径部の端面に係合されてその軸長手に沿う一方向が
係止されている。基体２０１の内部の空室において、モ
ータ主軸２１０に嵌合されて該主軸と一体的に回転する
斜形フランジ２０５を備えている。この斜形フランジは
、モータの前方側が軸直角に形成されていて、モータ主
軸２１０のフランジと係合する状態に同主軸に嵌合され
、かつその逆側の端面に対しては、モータ主軸２１０に
嵌着されたストップリング２０９が係止していて、その
軸長手方向が支承されている。更に斜形フランジ２０５
は、モータ主軸２１０との間に廻り止手段として止キー
２０６が設けられていて、このモータ主軸とともに回転
する構造となつている。そして斜形フランジ２０５の前
方の周囲には、基体２０１の内側面を座面として具備さ
れたスラストベアリング２０７の一方のロータが嵌着さ
れていて、プランジャ２０４の油圧駆動による強力なス
ラスト方向のトルクを支承する。この斜形フランジ２０
５のプランジャ２０４の頭部と係合する斜面にもまたス
ラストベアリング２０８を備えていて、上記プランジャ
２０４の軸長手方向の運動に対する係合摩擦を緩和する
ようにしている。モータ主軸の頭部は、本油圧モータの
出力軸として作用するものて、装置の前方に突出しかつ
歯車等を固定するための廻り止手段として止キー２１７
が用意されている。このモータ主軸２１０の別の一端は
、後述される流体案内弁の弁主軸と連結するために軸穴
を備えるとともにその穴にはキー溝を施している。前記
油圧モータの構成部の後方において、シリンダケース２
０２の中芯部には、弁主軸２の一端を保持する軸穴を設
けるとともにオイルシール１９を具備している。

シリンダ室と一体的に形成された各シリンダ室に通する
弁孔４０の孔口４１は、第５図および第１１図で明らか
なように、弁主軸２を中芯として放射状に延びる仮想線
に対して直交方向に広がる楕円形にするとともにその弁
孔４０内にテーパ状もしくは半球面をえがいて入り込む
ように形成されていて、案内口として作用する。なお図
中２１６は、斜形フランジ２０５のバランスを取るため
に穿孔された穴を示している。以下、主題とする回転型
流体案内弁の構成部について詳述する。

本流体案内弁は、前記油圧モータのシリンダケース２０
２の後部端面を一方の側壁とし、該油圧モータの構成体
の後部に隣接して構成している。この構成部において、
弁室６の輪部をなすとともに該弁室の巾と弁板の厚みと
を調整する手段の一つとしてケーシング１０を備え、そ
のケーシングの後部には、弁室６の一方の壁面として作
用し、あるいは配管接続のボートとしても作用しかつ弁
主軸２の一方を支承するための軸穴を有する弁ハウジン
グ１を備えている。前記のシリンダケース２０２、ケー
シング１０、そして弁ハウジング１は、弁ハウジングの
表面側より押入されてシリンダケース２０２にねじ込ま
れた締付けボルト１７で強固に締付けて固定している。
そして弁主軸２の前記シリンダケース２０２に保持され
ている側の一方は、前記油圧モータの主軸２１０に設け
られた軸穴に嵌合しかつ止キー１８を備えていて一体的
に回転するように連結している。弁主軸２の弁室６内に
おける弁ハウジング１側には、フランジ４３を形成する
とともに、その弁室中央部には平行する二面の摺動面１
１を有する非円形に形成し、かつこの二面の摺動面をは
さむ両側の軸周面よりその軸芯に向けて穿孔された座穴
１２を設けている。同この軸の非円形部のシリンダケー
ス２０２側には、前記フランジ４３に対する逆の側壁を
形成している。この側壁は、該弁主軸２の適所に施され
たネジによつて螺着され、かつスプリングピン２４を打
着して固定された閉塞子２３により形成されている。弁
主軸のフランジ４３と閉塞子２３の間には、眞円形の周
面を有しかつ芯部に前記された弁主軸２の非円形部に形
成された摺動面１１と係合する摺動面１６を長辺として
なる長形開口を備えた一定巾のカム部材３″を軟装し、
このカム部材の穴の長形開口の長手の両側面には、弁主
軸の座穴１２の低面に受けられたコイルバネ１５の弾性
が付与され、該カム部材３″を弁主軸２の中芯に保持す
るとともに、その長形開口を弁主軸２によつて区分して
、二つの可変流体室４を形成している。上記カム部材３
″の周面には弁板３を軟合している。この弁板３は、前
記のカム部材３″に軟合する穴と、両側面より加工され
たボアにより形成されていて、前記油圧モータに連通す
る弁孔４０を遮閉することの可能な環状の遮閉面１３と
、前記のボア間を連通する適数の連通孔１４と設けてい
る。前記されたカム部材３″の長形開口の空間すなわち
弁主軸２で区分されて形成された二つの可変流体室４ａ
，４ｂのそれぞれには、弁主軸２の胴体内に、その後方
に向けて軸平行に穿孔された導孔５が開口している。前
記の弁主軸２は、その一方がモータ主軸２１０の穴に嵌
合されて連結され、止キー１８を用いて両軸が一体的に
回転するように嵌着されている。また弁主軸２の別の一
方には、外輪を弁ハウジングに固定された固定用のボー
ルベアリング２０の内輪を、該弁主軸の異径部に嵌合し
ていて、該異径部の側面と該軸の端部に具備されｊたス
トップリング２１によつて軸長手の両方向を支承してい
る。弁主軸２の後方の芯部には、その端面より穿孔され
た軸穴２２を設けていて、その軸穴に軟合する径の信号
入力軸８を軟装している。この信号入力軸の先端には、
軸長手方向に沿フう二条の案内溝２５を設けると）もに
この゜案内溝の後方には適当巾の環溝を形成し、更に該
信号入力軸の後部先端には電気パルスモータの出力軸等
で駆動される第１次入力軸を嵌合するための軸穴２６を
設けるとともにその穴内の適所に連結キー溝２７を設け
ている。そして弁主軸２には、信号入力軸８の先端の案
内溝２５の両側に形成された二条の遮閉面９ａ，９ｂの
それぞれに係合する位置の軸直角方向に通孔７ａ，７ｂ
を穿孔している。この通孔７ａ，７ｂは、前記可変流体
室４に連通する導孔５に導通している。それぞれの通孔
７ａ，７ｂの弁主軸２の周面側には、各可変流体室４に
供給される流体の流量を制限する手段として固定絞り２
８を設けている。前記通孔７の軸穴側の孔口には、信号
入力軸に形成された遮閉面９ａ，９ｂがそれぞれ係合し
ていて、該通孔７の孔口より噴出する流体の量を制限す
るとともに弁主軸２と信号入力軸８の協働作用によつて
その噴出する流体の量を可変することのできる可変絞り
を形成している。信号入力軸８の先端部分に上記遮閉面
を形成することを主目的として施された案内溝２５は、
前記通孔７ａ，７ｂのそれぞれの軸穴側の孔口より噴出
する流体を該信号入力軸８の中腹に導びくための通路と
して作用するもので、該信号入力軸の中腹の小径部２９
に連通し、かつその位置において弁主軸２に放射状に設
けられた穿孔３０よりその軸周囲に形成された空間３１
を介してドレーンボートＤに連通する排出手段を構成し
ている。そして、連孔７の軸周面側の孔口すなわち固定
絞り２８に対しては、その周囲の弁ハウジング１の軸穴
面に施された環溝３２を介して加圧流体が常時供給され
るようになつている。図中３３は、加圧流体の供給ボー
トＰより前記穴面の環溝３２に連通していて、該加圧流
体を前記通孔の固定絞り部２８に供給するための通路で
ある。そして図中４２は油圧モータに連通する弁孔４０
に対抗してその芯と同芯位置の弁ハウジング１の側壁に
設けられた圧力補償室である。なお、弁主軸の長手方向
を支承するホールベアリング２０の嵌合位置において、
信号入力軸８には該軸の離脱Ｉ防止手段とし、あるいは
過状回転を防止する一手段としてストップピン３５を設
け、かつこのピンに相対して弁主軸２の定められた位置
に係止面４５を形成するために開窓部３４を設けている
。そして弁ハウジング１の背部には、閉塞部材３６を・
ボルト３７で弁ハウジング１に締付けて備えている。こ
の閉塞部材３６は、電気パルスモータ等の信号入力手段
を結合するためのベースとして作用し、あるいは固定用
ベアリング２０の押えとして作用し、更には信号入力軸
８との間にオイルシール４４を具備していることによつ
てカバーとしても作用する。なお、ケーシング１０の上
部の適所には、弁室６内に混入した空気を必要に応じて
抜き出すための空気抜きボートが用意されるとともにプ
ラグ３９が螺着されている。油圧モータおよび流体案内
弁の各構造は、上述のように構成することによつて各々
の目的を達成するけれども、各構造体を結合する上で、
モータ”側の斜形フランジ２０５と弁主軸２に保持され
た弁板３の偏芯すべき位置との関係、および可変流体室
４に連通する通孔７と信号入力軸８の閉塞面との係合関
係すなわち該信号入力軸の回転方向と各通孔７ａ，７ｂ
の開口状態は、弁板３の偏芯位置と信号入力軸８の回転
方向を設定しかつ油圧モータの回転方向を設定する意味
で極めて重要である。

更に詳しく述べれば、斜形フランジ２０５と弁板３の偏
芯すべき位置の設定は、第７図の状態つまり斜形フラン
ジ２０５の定められた斜面の角度に沿う軸の中芯線に対
して、弁板３はほぼ直角方向に移動して偏芯すべきであ
り、かつこのばあいの油圧モータ主軸２１０の回転と信
号入力軸８の回転が同じ方向に定まるように流体の供給
ボートと排出ボートを選択すべきであり、しかもその状
態において、弁板３の偏芯位置側の可変流体室４に連通
する通孔７の軸穴側の孔口の開口度が縮小されているべ
きである。なお、図中記号による表示はないけれども流
体漏れの危険のあるところにはＯ−リングを押入してい
る。なお上述された構造において、流体供給ボートと外
方弁室６ａとの間には、連絡室４６ａを含む通路が形成
され、一方の流体戻り（排出）ボートＢと外方弁室６ｂ
との間には、連絡室４６ｂを含む通路が形成されている
。

以上述べられた本発明の構造において、可変流体室は頭
記のスプール型サーボ弁の弁室に該当し、弁板を含むカ
ム部分は、頭記サーボ弁の弁スプールに替る案内手段て
あり、かつ可変流体室に連通する通孔と信号入力軸との
係合部分が制御手段に相当することから、頭記のサーボ
弁の原理に基づく作用が得られる。

以下、上述の第１の実施例について作用を説明する。

この装置において、流体供給ボートＰより加圧流体を供
給すれば、その流体は、弁板３の遮閉面１３によつて区
分された外方弁室６ａに圧送されるとともに、通路３３
を介して弁主軸２の周囲に設けられた環溝３２にも圧送
される。前記の環溝に圧送された流体は、通孔７ａ，７
ｂの軸周面側に設けられた絞り２８よりカム部内の可変
流流体室４ａ，４ｂに圧送される。そして一方、前記通
孔７ａ，７ｂの軸穴側の孔口から信号入力軸８に形成さ
れた遮閉面９ａ，９ｂで制限されつつ噴出して、該可変
流体室７ａ，７ｂ内の圧力を調整する。前記の作用によ
り通孔７から噴出した流体は、信号入力軸８に施された
案内溝２５より該信号入力軸の中腹に導びかれ、更に弁
主軸２の６−６断面上（第６図）において放射状に設け
られた穿孔３０を通り、その外周の空間３に連通してド
レーンボートＤに至り排出される。加圧流体が前記のよ
うに作用している状態のもとに、信号入力軸８に対して
回転入力を付与すれば、弁主軸２に対する該信号入力軸
８の角度位置が変化して、通孔７ａ，７ｂの開口面積が
相反する方向に変化する。

たとえば、信号入力軸８が第１２図のように時計方向に
回転すれば、通孔７ａの軸穴側の孔口の開口度が縮小さ
れかつ別の通孔７ｂの孔口の開口度が拡大されて、前記
通孔７ａに連通する可変流体室４ａの流体圧力が上昇し
、別の可変流体室４ｂの圧力は逆に低下して両可変流体
室内の作用流体に差圧が生じる。このような流体作用に
よつて、カム部材３″および該カム部材に保持された弁
板３は、第１１図のように圧力が上昇した可変流体室４
ａ側に作動して偏心状態を供する。弁板３が、上述のよ
うにして偏心位置に移動すれば、第１１図で明らかなよ
うに、偏心方向の逆側に位置する弁孔４０は、該弁板３
の周面より外方弁室６ａに開口し、一方該弁板の偏心方
向に位置する弁孔４０は、内方弁室４ｂに開口する。

このばあい、内方弁室６ｂに開口した弁孔４０は、戻り
ボートＢに連通され、別の外方弁室６ａに開口した弁孔
４０は、流体供給ボートＤに連通する。従つて、外方弁
室６ａに開口した各弁孔４０には加圧流体が供給され、
一方内方弁室６ｂに開口した各弁孔４０からは各シリン
ダ内の流体が返環される。上記の流体案内作用により、
外方弁室６ａに開口した弁孔４０に連通するシリンダの
プランジャ２０４は駆動され、そのトルクを斜形フラン
ジ２０５に付勢する。

このばあいの油圧モータ主軸２１０は、斜形フランジ２
０５の傾斜方向によつて定められた方向の回転を生じる
。その回転方向は、第５図と第１１図の展開位置が正し
く示されていることから明らかなように、矢印で示され
た信号入力軸８の回転（変位）方向と同じてある。この
ような作用から、信号入力軸８が連続的に回転すれば、
斜形フランジおよびモータ主軸は、連続的に駆動する。
そこで、信号入力軸８の回転が停止すれば、その信号入
力軸８と弁主軸２の角度位置が所定の平衡位置に復元し
、前記された可変流体室４ａ，４ｂの差圧が解除され、
弁板３はカム部材に伴なつて弁室６の中央に復帰して、
すべての弁孔４０を再度閉鎖して各ピストンの駆動を停
止する。そして、信号入力軸８が前記説明の逆方向の回
転をすれば、前記説明の逆作用によつて、弁板３が第１
１図とは逆の方向に偏心し、各弁孔４０に対して前記説
明の逆の流体代謝作用を付与し、モータ主軸２１０に前
記説明の逆方向の回転を供する。本発明は、上記のよう
な作用によつて、信号入力回転と同期回転をする流体圧
モータが得られるけれども、その機能を充実するために
、以下述べられるいくつかの手段および構造を包含して
いることに注目されたい。

その一つは、弁板３をカム部材３″に回転自在に保持し
ていて、弁板３が弁主軸２およびカム部材３″に伴なつ
て軌道回転をした際に、そのカム部材３″の周面と該弁
板３との軟合部に遊動回転を生じ、該弁板の回転に伴な
う弁板３と弁室６の側壁との間の摩擦速度を減少するよ
うにしている。

ただしこの構造は、本発明における弁板３とカム部材３
″とが互いに一体の部材として構成されることを阻むも
のではない。そして、弁孔４０内に流体が流入しもしく
は流出する際の通路作用を容易にするための手段として
、弁孔の孔口４１を橢円形もしくは橢円形に似た形状に
した案内口を形成し、その開口断面積を１拡大している
。

また、上記弁孔４０に作用する流体圧が、弁板３を弁ハ
ウジング側の壁面に強く圧接して摩擦抵抗を発生させる
原因となることから、その弁孔４０内の流体圧に対抗し
て弁板３の逆側に流体圧力を作用させることを目的とし
て、弁ハウジング１側の壁部の前記弁孔４０と同心位置
に、有底状の圧力補償室４２を設けていて、弁板３の回
転運動にかかわる摩擦抵抗が軽減されるようにしている
。

更に、カム部材３″の内部の可変流体室４内には、その
偏心方向に、一方を弁主軸２に支承されたコイルバネ１
５を前記カム部材３″の内面に付勢していて、該カム部
材および弁板３がその中心位置に保持されるばあいの平
衡を支承している。更にいま一つは、信号入力軸８が起
動したばあい、この信号入力軸８と弁主軸２との間に過
剰の角度変化が生じて脱調することが予想されることか
ら、第５図および第１３図で明らかなように、弁主軸２
に開窓部３４を設けるとともに該開窓部内において信号
入力軸８にストップピン３５を打着していることに留意
されたい。

以上述べられた第１の実施例に基づく説明によつて、本
発明は充分に理解されたと思うけれども、以下、別の具
体例に基づいて説明する。

それぞれの具体例は、前記の第１の実施例を比較参照す
ることによつて容易に理解できるであろう。なお、本発
明は油圧モータ自体の改良を目的としたものではないの
で、以下の説明にあたつては、特別のものの他は、該油
圧モータの説明は省略する。第１４図に注目されたい。
同図は前記実施例の第５図および第７図に相当する所の
要部を表わすもので、部分的には設計上の異なる断面位
置を表わしているけれども、前記実施例の各図を参照す
ることによつて容易に理解できよう。この具体例におけ
る制御手段は、各可変流体室４ａ，４ｂに開口するそれ
ぞれの導孔５ａ，５ｂが、相対して軸長手方向に異なる
位置に設けられた通孔７ａ，７ｂの中腹に連通している
。各通孔７は、前記実施例同様に、弁主軸５２の周面側
よりその芯部の穴に貫通しかつ軸周面側の孔口に固定絞
り２８を形成している。弁主軸５２の芯部の穴には、そ
の入力側の端部にネジ５５を施している。弁主軸５２の
穴に軟合する信号入力軸５１の先端部には、定められた
巾の環溝５３を施してその両側に相反する向の二つの遮
閉面５４を形成している。この遮平面は、通孔７ａ，７
ｂのそれぞれの軸穴側の孔口を適度に遮閉して同通孔７
の開口面積を制限するとともに弁主軸５２と信号入力軸
５１の協働による軸長手方向の変位によつて前記通孔の
それぞれの絞り開度を相反する状態に可変する。更に該
信号入力軸５１には、弁主軸５２の軸穴に施したネジ部
５５に適合する位置にこのネジに螺合する雄ネジを施し
ていて、該信号入力軸５１と弁主軸５２を螺装している
。そして信号入力軸５１には、前記遮閉面５４を形成す
るために形成された環溝部５３よりその軸の芯部を通り
、かつ該軸の中腹に形成された小径部５６において再度
軸周面に通する導孔５８を形成し、更に穿孔３０を介し
て弁主軸５２の周囲に排油のために形成された空間３１
に連通している。そして、通孔７の弁主軸５２の周面の
孔口においては、適当巾の溝５７を設けていて、その間
に開口された絞り通路すなわち通孔７に対する加圧流体
の供給室を形成している。なお信号入力軸５１の入力側
の端部には、信号入力供給手段に直結する第１の入力軸
を結合するための軸穴２６を設けるとともに結合する軸
との廻り止手段として止キーを具備するためのキー溝２
７を施している。図面で明らかであろうが、この具体例
においても、弁主軸は固定用ボールベアリング２０によ
つて、その軸長手方向を支承している。要するに上記の
構造は、信号入力軸５１に信号回転を付与したときに、
その信号入力軸と弁主軸５２との間に螺動を生じ、弁主
軸５２に対して信号入力軸５１が軸長手方向に変位する
ようにしていて、その変位により、前記通孔７の絞り開
度を可変するように作用する。

本具体例における作用は、弁主軸と信号入力軸との協働
作用すなわち制御手段および信号入力手段の構造にかか
わる上述の作用の他は、前記実施例と同じものとして理
解されたい。

なおこの構造において、環溝５３を施している主目的は
、二つの遮閉面５４のＡ，ｂを相反する向に形成するた
めであるが、このような遮閉面の形成手段は、後述する
第１６図に示されるような構造でもその目的が達成でき
るものとして理解されたい。

また、この具体例における弁板３は、前記実施例のカム
部材３″に相当するカム部分を一体的に設けているけれ
ども、このような構造の変形は、本発明主題の構成に関
する思想の変更でないことは勿論である。第１５図の具
体例は、前記第１４図の具体例を基礎として構成された
構造てあるけれども、その信号入力手段において以下述
べられる別の顕著な具体例が示されている。

すなわち、弁主軸６２と信号入力軸６１の角度位置が変
化しないようにその軟合部に廻り止手段の止キー６３を
備えて、相対して軸長手に沿う動きのみを許容するよう
に構成している。そして弁主軸６２には、フランジ６８
を形成するとともにそのフランジが弁ハウジング１の定
められた位置に支承され、該弁主軸６２の軸長手方向の
位置決めをしている。そして、信号入力軸６１の入力側
の芯部にはネジ６５を施していて、信号入力供給手段に
直結しかつ軸長手方向の位置決めをしてなる第１次入力
軸６０を螺装している。更に、信号入力軸６１の入力側
の端面と第１次入力軸６０の異径部に形成された端面と
の間には、コイルバネ６６を備えていて、上記ネジ部６
５の間隙に対するバツクラツシの補正をするようにして
いる。なお、前記構造において、フランジ６８は、螺子
６７で弁主軸６２に固定的に締付けられたもので、設計
上は弁主軸６２と別部材で形成された複合型のスラスト
ボールベアリングの中間ロータであり、その両側には該
ベアリングのボールとロータを保有し、かつ両側ロータ
は、弁ハウジング１と閉塞部材３６の間で圧接された状
態で軸長手方向の位置決めをしている。要するに前記の
構造は、弁主軸６２と信号入力軸６１との間に回転運動
が生じないようにするとともにその軸長手方向の相対す
る動きのみを許容し、かつ第１次入力軸６０と信号入力
軸６１との間にネジ６５を設けて螺合し、両人力軸間に
螺動を生じるようにして第１次入力軸６０の回転を信号
入力軸６１の軸長手に沿う動きに変換されるようにして
いる。前記の信号入力軸６１の弁主軸６２に対する変位
により、可変流体室４ａ，４ｂに連通する通孔７ａ，７
ｂの軸穴側の孔口の開口面積が、それぞれ相反する状態
に可変するようにしている。前記構造の作用は、弁主軸
６２と信号入力軸６１の間に角度変化が伴なわないこと
を除けば、信号入力軸の弁主軸に対して軸長手方向の位
置移動を生じるように構成するとともに信号入力軸の変
位によつて通孔７の絞り開度を加減するようにしている
ので、前記された第１４図の具体例と同じものとして理
解されたい。なお、この構造における遮閉面６４は、信
号入力軸６１と弁主軸６２との間に回転運動が生じない
故、たとえば図示されてはいないけれども、環状とはせ
すに軸周囲の適所を適宜に切欠し、その部分の側面をも
つて同遮閉面としてもその目的は達成できる。

次に第１６図について説明する。

この具体例は、弁主軸に対して信号入力軸がその長手方
向に変位することによつて可変絞り部を可変する意味゛
で、前記第１５図の構造と類似するが、その信号入力手
段において別の変形構造を示している他、一部に前記説
明と変形する具体例が示されている。以下、同図につい
て詳述する。弁主軸７２の相対して軸方向に異なる位置
の周面側より軸穴に向けて貫通しかつその軸周面側に固
定絞り２８を設けてなる二つの通孔７ａ，７ｂのそれぞ
れの軸穴側の孔口に対して、該軸穴に軟合する信号入力
軸７１の頭部の端面７４とその適当位置に設けられた小
径部７３の一方の側面により相反する向に形成された側
面が遮閉面７４ｂとして係合し、かつ信号入力軸７１の
端面７４よりその芯部を通り、前記小径部７３の軸周面
側に連通する導孔を有し、その小径部より弁主軸７２に
放射状に設けられた穿孔３０を介して該弁主軸の周面側
の空間部３１に達し、更に同空間部３１よりドレーンボ
ートＤに至る通路を形成している。

同信号入力軸７１は、弁主軸７２に対して角度位置が変
化しないように廻り止手段として止キー７７を備え、両
軸が相対して軸方向に変位する動きのみが許容されるよ
うになつている。上述の構造は第１４図とほぼ同じであ
るが、前記信号入力軸７１の入力側にネジ７５を施して
いて、このネジに螺合しかつ軸長手方向の位置決めをさ
れた歯車７０を具備していることに留意されたい。

前記の歯車７０には、電気パルスモータ等信号入力供給
手段に直結する別の歯車より、その回転が伝達されるよ
うになつている。なお、前記歯車７０と信号入力軸７１
の螺合部に対して、該信号入力軸の端面にコイルバネ７
６の弾性が付勢されていて、第１５図の具体例同様にバ
ツクラツシを補正するようにしている。なおこの構造に
おける歯車は、該歯車の芯部に設けられたネジ穴に相当
するネジ穴を備えた如き第１５図のような軸型の部材に
変え得ることは勿論である。。この具体例における作用
は、具備された歯車７０に信号入力回転が付与されるこ
とによつて、信号入力軸７１が弁主軸７２に対して軸長
手に螺動して変位し、該弁主軸７２に設けられた通孔７
の開口面積を加減するようになつている他は、前記第１
４図および第１５図とほぼ同じものである。

第１７図〜第１８図は、制御手段にかかわる顕著な別の
具体例を示すものである。この構造において、弁主軸８
２の穴の端部は、一段と大きい径に形成しかつ口部にネ
ジを施している。そして、各可変流体室４ａ，４ｂに連
通する導孔５ａ，５ｂのそれぞれを、該弁主軸８２の穴
の異径部の端面に直接開口している。この導孔５の中腹
部には、前記具体例同様に、弁主軸８２の周面より穿け
られた通孔７ａ，７ｂがそれぞれ連通し、かつ該通孔に
は、固定絞り２８を形成している。信号入力軸８１は、
その先端が弁主軸８２の軸穴に保持されているけれども
、遮閉面は、この信号入力軸に形成されたフランジ８３
に備えられている。第１８図に注目されたい。図によつ
て明らかなように、ここに示されている遮閉面８４は、
信号入力軸８１のフランジ８３の定められた位置に設け
られた孔の孔面の一部である。このような遮閉面を備え
たフランジ８３を形成してなる信号入力軸８１は、その
先端の小径部が弁主軸８２の穴に軟合され、かつフラン
ジ８３が前記弁主軸の異径の穴の端面に係合する状態に
して螺子８５を螺装し、弁主軸に対して位置移動を生じ
ないようにしている。なお、図示されてはいないけれど
も、該螺子８５には緩み止手段を備えるべきである。第
．１８図において、８６は弁主軸８２と信号入力軸８１
の相互の角度位置に過剰の変位が生じないように弁主軸
８２の端面側に打着されて設けられた係止ピンを示し、
信号入力軸８１のフランジ８３には、前記の係止ピンが
適当な角度内で係止する．ように係合面８７を形成して
いる。そして信号入力軸８１の端部には、信号入力供給
手段に直結する第１次入力軸を連結するための連結穴８
８を設けている。この構造における制御は、信号入力軸
８１に回転入力を供給して行なう。信号入力軸の一連結
穴８８には、該信号入力軸８１と第１次入力軸との廻り
止手段としてキー溝８９を用意している。なお、この具
体例における制御手段にかかわる構造は、前記の各具体
例と明らかに異なるが、ここで示されている遮閉面８４
の形成手段とその形状は、前記具体例もしくは実施例の
すべてが平面的に形成された遮閉面を有するのに対し、
設計上の任意で変形的に設定できることの可能性を示す
好適な一例としての立場から理解されたい。以下、上述
の具体例に伴なう作用について説明する。この構造にお
いて、信号入力軸８１が静止したばあい、導孔５ａ，５
ｂの孔口に対して、信号入力軸のフランジ８３に設けら
れた孔の周面が・遮閉面８４となつて平衡的に係合し、
両導孔５ａ，５ｂの双方の開口面積が等しい状態となる
。この状態では、各可変流体室４ａ，４ｂの圧力が等し
く保たれて弁板３が弁主軸８２の中芯に保持され、流体
の案内作用は停止する。第１７図および第１８図は、前
記信号入力軸８１に時計方向（矢印）の信号入力回転を
供給した状態を示している。この図面において、導孔５
ａは、遮閉面８４によつてその絞り開度が所定の状態よ
り縮小し、別の導孔５ｂは、逆にその絞り開度が拡大し
て、各可変流体室４ａ，４ｂに相対して差圧が発生する
。この差圧によつて、第１図の実施例の第７図、第１１
図および第１２図に相当するように、弁板３は第１７図
のように偏芯位置に移動し、油圧モータ部に対する流体
の案内作用を供する。またこの構造においては、第１８
図で明らかなように、両軸の左右両方向の変位角度は、
弁主軸８２に打着された停止ピン８６が、前記信号入力
軸８１のフランジ８３の一部を切欠して形成された係合
面８７と係合することによつて、一定以内に制限してい
るる。以下、更に異なる別の構造について説明する。

第１９図〜第２０図に注目されたい。同図は、第３図に
示された油圧サーボ弁の原理に基づいて構成された本発
明回転型流体案内弁の制御手段にかかわる具体例であり
、かつ一方では、第７図の具体例の変形構造といえる。
この構造は、弁主軸９２に設けられた一方の通孔７ｂが
、その軸穴側の孔口に固定絞り９４を備えるとともにそ
の流入側の固定絞り２８と協同して可変流体室の流体圧
を一定に保つようにしている。すなわち、第２０図で明
らかであろうが、軸穴側に固定絞り９４を備えた側の通
孔７ｂの孔口においては、信号入力軸を切欠して空間９
３を形成していて、その開口度に影響を与えないように
している。そして一方の軸穴側に固定絞りを備えていな
い通孔７ａの孔口に対しては、前記の各具体例同様に信
号入力軸９１に形成された遮閉面９ａが作用し、両軸の
協働によつてその絞り開度を可変するようになつている
。上述の構造によれば、第３図とともに説明された作用
と同様に、一方の可変流体室４ｂには常時一定の流体圧
が作用し、かつ別の可変流体室４ａの流体圧力のみを弁
主軸９２と信号入力軸９１との協働によつて可変し、両
可変流体室４ａ，４ｂに圧力差を供し、これによつて、
弁板３を偏芯位置に作動するようになつている。

なお、このように一方の可変流体室の圧力のみを可変す
る構造は、たとえば第１７図、第１６図、第１５図等を
基礎とする構造の中でも当然に構成できるものであり、
本具体例の構造に限定されないものとして理解されたい
。以下、第２１図について説明する。

この構造は、第７図の弁主軸に相当する軸が信号入力を
供給するための信号入力軸となり、かつ信号入力軸に相
当する軸が油圧モータと一体的に回転して同モータの回
転を弁部にフィードバックする弁主軸として用いられ、
双方が入れ替えられたような構成の変形構造となつてい
る。第２１図において、図中１０４はスリーブを示して
いる。

このスリーブは、芯部に信号入力軸１０１の一方を支承
するための軸穴を有し、小ネジ１０５でシリンダケース
２０２に固定している。油圧モータの主軸２１０の端部
の軸芯には弁主軸１０２を嵌合するための軸穴を設けて
いて、油圧モータの回転を弁部にフィードバックするた
めの上記弁主軸を嵌着しかつスプリングピン１０６で固
定している。該弁主軸１０２には、中央部に環溝１１２
を設けるとともに、別の一方には第７図における信号入
力軸同様の軸長手に沿う二条の案内溝１１０を施してい
て、第８図同様にその溝の側面の一方が可変絞りの遮閉
面９として作用するようになつている（第８図を参照さ
れたい）。図中１０１は、機能上は信号入力軸として作
用するものであるが、その一部が弁室６内に位置すると
ともに弁板３を保持していて、前記第１の実施例におけ
る弁主軸に相当する構成になつている。すでに述べられ
たように、前記信号入力軸１０１の弁室６内において、
弁板３を有する案内手段を構成していることに留意され
たい。この具体例において、可変流体室４の一方の壁面
として作用する閉塞子１０３は、前記信号入力軸１０１
に螺着されるとともに、スプリングピン１０６で固定さ
れ、かつ入力側に延長して第１次入力軸を結合するため
のカップリングとして作用している。

更に、該閉塞子１０３の入力側の端部には小径部を設け
、その異径部の端面に軸長手の一方を係止するテーパロ
ーラベアリング１１９を具備している。該ベアリングに
対向して、信号入力軸１０１と油圧モータ主軸２１０の
端面間には、スラストベアリング１０７を具備していて
、信号入力軸１０１および閉塞子１０３を中芯とするブ
ロックの軸長手に沿う両方向が支承されている。なお、
図中１０８は、閉塞子１０３の穴の入力側に施されたキ
ー溝を示し、連絡する第１次入力軸との間の廻り止手段
として用意されている。スリーブ１０４は、前記信号入
力軸１０１を支承するものであるが、該信号入力軸に設
けられた通孔７ａ，７ｂの軸周面側に位置する穴内部に
環溝１１５を施していて、加圧流体の供給前室を構成し
ている。環溝１１５には、加圧流体の供給ボートＰに連
通する弁外側室６ａの側壁より通路１１１を設けていて
、常時加圧流体が供給されるようになつている。上述の
構造において供給ボートＰより供給された加圧流体は、
環溝部１１５より信号入力軸に設けられた通孔７ａ，７
ｂの軸周面側の固定絞り部２８を介して可変流体室４ａ
，４ｂに至り、一方・該通孔の軸穴側の孔口より、弁主
軸１０２の案内溝１１０部に噴出していて、可変流体室
の流体圧を調整するようになつている。

なお、前記弁主軸の案内溝１１０に噴出した流体は、該
弁主軸１０２の中央部の環溝１１２より、前記信号入力
軸１０１の切欠部１１３を通り、ドレーンボートＤに至
り装置の外部に排出されるようになつている。この具体
例は、要するに第１の実施例における信号入力軸と弁主
軸とが相互に逆の機能を供するように構成された変形構
造であつて、二軸の協働ノにより弁板を偏心位置に移動
する制御作用は、前記第１の実施例の逆の作用であるけ
れども同様の作用であるので、説明を省略する。ここで
第１の実施例と異なる特徴として顕著なことは、弁板が
信号入力軸に保持されて該信号入力軸に供給される入力
回転によつて駆動されるということである。この具体例
を第１の実施例と比較するならば、該実施例における弁
主軸に相当するものを信号入力軸としている関係上、そ
の信号入力軸を駆動するために、信号入力回転にはかな
り大きなトルクが必要となる。しかし、入力回転と同期
的に回転し、著しく増幅したトルクの出力回転が得られ
ること、および出力回転と入力信号回転とが同期回転を
なすことから、限られた用途では、一応の目的を達成す
ることが可能である。従つて、本発明が、電気パルスモ
ータとの結合のみを目的とするものではなく、他の油圧
サーボ系における同期駆動装置もしくはその他のフィー
ドバック機構を供することを目的の一つとしている以上
、限られた使用分野の装置になるとはいえども、有効な
構成といえる。次に第２２図〜第２５図について説明す
る。

この構造においては、各可変流体室に連通して流体の流
入口と噴出口を形成する通孔７ａ，７ｂの流入側と噴出
側の両孔口ともに、信号入力回転に応動して可変する可
変絞りを備えていることを特徴としている。以下その構
造について詳述する。

弁主軸１２２の要部は、通孔７内に固定絞りを備えてい
ないことを除けは、第７図の具体例とほぼ同じ構成とな
つているが、その弁主軸１２２の信号入力側においては
、信号入力軸１２１とは別に、弁主軸１２２の周囲に軟
合する入力ロータ１３１を設けている。該入力ロータは
、前記弁主軸１２２の周面に軟合する穴を有するととも
に弁主軸に施された通，孔７に適合する位置を開窓して
同通孔の孔口に対する遮閉面１３９を形成し、かつ入力
側の端部には、第１次入力軸と連結するための軸穴１２
８を設けるとともに廻り止手段としてキー溝１２７を用
意している。該入力ロータの軟合する弁ハウジ！ング１
３５の軸穴の周面には、前記開窓部に適合する位置に環
溝１２３を設けて前記遮閉面１３９に対する流体供給の
前室を形成している。該環溝には、流体供給ボートＰと
弁室６との間に連通する連絡溝４６ａの適所より通路３
３を導いて、加一圧流体が常時供給されるようになつて
いる。更に入力ロータ１３１の周囲の弁ハウジング１３
５の穴内には別の環溝１２６を形成するとともに入力ロ
ータの芯部の穴１２４と該環溝を導通する穿孔１２５を
設け、かつその環溝部よりドレーンボートＤに通する通
路を形成している。そして更に、入力ロータ１３１は、
入力側を一段と小さい径にしていて固定用のボールベア
リング２０の内輪が嵌合されている。このボールベアリ
ングの内輪の一方の側面は、前記入力ロータ１３１の異
径部において大径側の端面に係合し、かつ別の側面には
ストップリング２１を嵌着して係止している。更に該ボ
ールベアリングの外輪は、弁ハウジング１ノ３５と閉塞
部材１３６とによつて保持されていて、前記入力ロータ
１３１の軸長手に沿う両方向を支承している。そして、
入力ロータの芯部には軸穴を設けて信号入力軸１２１を
嵌合するとともにその嵌合部に止キー１２９を備えて固
定していて、該記信号入力軸と入力ロータは一体的に回
転するようになつている。弁主軸１２２は、前記第１の
実施例とほぼ同じ構成であるけれども、その入力側の端
部の周囲には前記入力ロータ１３１が軟合されるととも
にその芯部には信号入力軸１２１が軟合されかつ別の一
方の端部が後述されるようにモータ部分に連結されてい
て該モータに追従して一体的に回転するようになつてい
る。前記信号入力軸１２１には、前記実施例同様に軸長
手に沿う二条の案内溝２５を施していて、その側面の一
方を、弁主軸１２２に設けられた通孔７ａ，７ｂに対す
る遮閉面９ａ，９ｂとして作用するように形成している
。同案内溝２５は、信号入力軸１２１の中腹まで延びて
いて、入力ロータ１３１に該入力軸の径よソー段と大き
い径の穴を設けて形成された空間１２４を介し、前記さ
れた穿孔１２５を通り、環溝１２６よりドレーンボート
Ｄに通するドレーン通路を形成している。前記説明にお
いて、通孔７ａ，７ｂは、前記実施例同様に構成された
弁板３を含む案内手段の可変流体室４ａ，４ｂに導孔５
ａ，５ｂて導通している。第２４図において、１３３は
入力ロータ１３１と弁主軸１２２間の過剰回転を防止す
るために設けられた係止ピンである。なお、入力ロータ
および信号入力軸の双方に形成されたそれぞれの遮閉面
の位置とその向は、前記実施例同様に重要であるが、以
下述べられる作用の説明とともに理解されたい。第２４
図は、信号供給手段によつて信号入力回転を供給してい
る状態を示している。弁主軸１２２に備えられた通孔７
ａ，７ｂの孔口に対しては、信号入力軸１２１および入
力ロータ１３１のそれぞれに形成された遮閉面が係合し
ていて、それぞれの通孔の開口面積を制御している。第
２４図は、信号入力軸１２１および入力ロータ１３１が
、矢印で示す（時計廻りの逆側）方向に回転した状態を
示している。この図面において、通孔７ａは軸穴側の孔
口の絞り開度が縮小するとともに軸周面側の孔口の開度
が拡大していて、該通孔７ａに対しては、その軸周面側
の孔口からの流体の供給作用が促されるとともに軸穴側
からの噴出量が一層制限され、その通孔７ａに連通する
可変流体室４ａ内の流体圧が上昇する。また別の通孔７
ｂの軸穴側の孔口の絞り開度が拡大するとともに軸周面
側の孔口の開度が縮小して該通孔７ｂに連通する可変流
体室４ｂ内の流体圧力が低下する。可変流体室４ａ，４
ｂの前記の差圧によつて、弁板３は、圧力の上昇した可
変流体室４ａ側に移動して偏芯し、第１の実施例に基づ
き説明したように、油圧モータに対する流体案内作用を
供し、その油圧モータに定められた方向の回転を付与す
る。そしてこのばあい、前記説明の逆方向の信号回転が
入力されれば、上記説明の逆作用によつて弁板３は第２
３図の逆方向に移動して偏芯し、上記説明の逆方向の出
力回転を供する。更に信号入力軸およびロータの回転が
停止すれば、勿論第１の実施例同様の作用により、各通
孔７のそれぞれの絞り開度が修正されて各可変流体室４
の流体圧力が平衡状態に復元することから、弁板３は中
央部に復帰し、流体の案内作用を停止する。なお、本具
体例における油圧モータの構造は、前記実施例の構造と
異なり、トロコイド型減遠油圧モータ（公知技術）の構
造が示されている。

その構造の概要は、基体１４６の一方に仕切板１４７を
設け、その側部に外側歯車１４１を備え、かつその後方
の側部にブラケット１４８を備えるとともに、それらの
外部に前記各部材に共通してスリーブ１４５を嵌合し、
各部材を要部の中芯に保持するように組立てられている
。そして基体１４６の内部にはモータ主軸１４３を軟装
し、かつ前記外側歯車１４１内には、該外側歯車よソー
枚歯数の少ない内側歯車を歯合う状態に軟装し、内側歯
車と前記モータ主軸との間には、揺動型スプライン軸１
４４で連結している。なお、ブラケット１４８と弁構成
部との間には、弁室６の側壁として作用しあるいはモー
タ部に対する弁孔の孔口として作用する孔を各所に配設
してなるスペーサー１４９を備えている。前記構造にお
いては、内側歯車１４２が１回転するにあたつて、該内
側歯車の歯数倍に相当する油圧力サイクルを供する特徴
がある。

本発明案内弁の弁主軸が、前記実施例のプランジャ型モ
ータにおいては、モータ主軸と固定的に結合されている
ことでも解るように、本案内弁に対するフィードバック
回転は、油圧モータ部の回転力サイクルに比例すること
を要する。従つて本発明をこのトロコイド減速型油圧モ
ータに活用するばあい、モータ主軸の回転は、内側歯車
の歯数分の１すなわち油圧力サイクル分の１に減速され
たものであることから、内側歯車のスプラインの軸穴の
内部にスリーブ１３４を具備して、同内側歯車の中芯に
軸穴を形成し、この軸穴に弁主軸１２２の偏芯部を軟合
している。この偏芯部は、弁主軸に固定された閉塞子１
３０の端部の偏芯位置に軟合突起１３２を設けて形成し
ている。このような構造であるから、内側歯車４１２が
１回転する間に、該内側歯車の中芯は、円軌導ｎに沿つ
て、前記内側歯車１４２の歯数倍すなわち油圧力サイク
ルに相当する回転を生じるので、その油圧力サイクルと
同じ軌導回転が弁部に伝達される。なお前記具体例は、
前記プランジャ型モータとの結合にかかわる実施例にお
いて、モータ主軸と弁主軸を一体的に回転するように連
結すると述べられている説明の意味が、あくまで、該油
圧モー“夕の油圧力サイクルをフィードバックするため
の一手段を意味する顕著な具体例としての立場から留意
されたい。

以上述べられた多数の具体例を総活することによつて、
本発明については充分に理解されたもの・と信する。

しかしながら、技術上の類似性を判断することの困難性
を考慮し、今一つの具体例について理解されることを希
念する。以下第２６図に注目されたい。この図面は第７
図とほぼ同じ構成の要部断面図である。第７図において
弁ハウジンノグ１の軸穴内に形成する環ＦＩ３２は、本
具体例の第２６図においては施されていない。そればか
りでなく、流体の供給側に設けられている絞り部２８も
事実上プラグ１５１で閉塞されている。そこで、上記流
体の供給口（絞り部２８）に変る通路が、弁板３の外周
面よりその軸穴面に貫通された導孔１５２でカム部材３
″の周面に連通し、かつカム部材３″の周面のわずかの
間隙部より、該カム部内の各可変流体室に連通する通孔
１５３を設けるとともに該通孔内に絞り部１５４を構成
している。なお、この具体例において、導孔１５２を弁
板３の周囲より導びかれた理由の一つは、この具体例に
おける設計にあたり上、加圧流体は弁外側室の上記弁板
の周囲すなわち外方弁室６ａに作用するようにしている
ことから、外方弁室６ａに連通するように設けられたも
のであつて、本発明においてはそのような構成上の限定
はないものと理解されたい。次に、第１４図、第１５図
および第１６図に注目されたい。

各図に示される構造は、弁主軸に対して信号入力軸がそ
の軸長手方向に移動して制御作用を供することにおいて
共通し、かつ適所に螺線軟合部を設けて相対して螺動す
るようになつている。このようなばあい、ネジ部に対し
てその一方の螺面のみが作用するように、一方向に対し
てスプリングの弾性を付与することが常道といえる。本
発明は、その作用上の作動誤差の発生を防止するために
、前記バツクラツシ補正手段について配慮を注視してい
るけれども、当該具体例の三種構造ともにスプリングの
ような弾性材の活用は、かならずしも必要としていない
。なぜならは、その構成部材の一つである信号入力軸の
頭部の径がその根部（第１次入力側）より小径であり、
かつその根部においてシール材を具備している関係上、
その内部においては、絞り部から排出される流体および
その他漏れ出る流体の圧力が、極低圧とはいえども上記
信号入力軸をその軸長手に沿う一方向に作用し、課題と
するバツクラツシの補正効果を供しているからである。
なお、本発明において、弁板の偏心摺動面とし−てもし
くは弁板の変心方向の設定手段として設けられた摺動面
１１は、その目的を達成なし得る限りニ面を有する非円
形軸を含む構造に限定するものでない。

たとえば、図示されてはいないけれども、カム部材の穴
内部にその摺動すべき方向に案、内軸を嵌着するととも
に、該案内軸が弁主軸の中心を貫ぬく軸穴に軟合する状
態に構成されるとすれば、その目的は達成されるもので
あつて、このような構造も本発明の思想に基づく当然の
変形構造として理解されたい。以上述べられた多数の具
体例に基づく説明によつて充分に理解されたと信するが
、本発明は、円形の弁板によつて配列された弁孔を開閉
する弁案内手段、および同弁板を所定の位置に変位する
ための制御手段、そしてその任意の制御を行なわせるた
めの信号入力手段の三つのブロックに区分することによ
つて容易に理解できるであろう。

このような構造すなわち各具体例もしくは、各具体例・
に示された関連構造および構成技術に関する変形構造の
活用によつて頭記されるような目的を達成することがで
きた。本発明は、このように構成したことから、信号入
力軸の入力回転に対する抵抗度は極めて少なく、いわゆ
る電気パルスモータの微弱な入力回転トルクを直接入力
することが可能である。

しかも微少の入力回転角度に応答して、大流量の流体を
案内することから、この案内弁を活用する油圧モータの
応答性が良好である。故に本発明によれば、高出力で、
しかも任意の出力回転数が得られる油圧力モータあるい
はフィードバック型油圧モータを提供できる効果があり
誠に有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は油圧サーボ弁の原理図、第２図は同油圧サーボ
弁の具体例を示す構造図、第３図は同じく別の具体例を
示す略図、第４図は本発明の第１の実施例の正面図、第
５図は第４図の５〜５線に沿う縦断面図、第６図は第５
図の６〜６線の断面部を含む背面図、第７図は第６図の
７〜７線に沿う断面図、第８図は第５図の８〜８線に沿
う断面図、第９図は同じく第５図の９〜９線に沿う断面
図、第１０図は同第５図の１０〜１０線に沿う断面図、
第１１図は第９図に相当する断面位置を表わす作動説明
図、第１２図は第８図に相当する断面位置の要部を表わ
す作動説明図、第１３図は第５図の１３〜１３線に沿う
断面位置の要部を表わす略図、第１４図は別の具体例を
示すもので第５図および第７図の断面位置の要部を共に
表わす本発明主題の変形構造の断面図、第１５図は更に
別の構造を示す第１４図同様の断面図、第１６図は第１
５図に示された構造の変形構造を表わす断面図、第１７
図は更に別の構造を示す同第１４図同様の断面図、第１
８図は第１７図の１８〜１８線に沿う断面位置の要部を
表わす断面図、第１９図は更に別の構造の第７図に相当
する断面位置を表わす本発明案内弁構成部の断面図、第
２０図は第１９図の２０〜２０線に沿う断面位置の要部
断面図、第２１図は第４図〜第１３図の第１の実施例の
変形構造を示す第５図および第７図の断面位置を共に表
わす要部の断面図、第２２図は更に異なる構造を示す第
５図同様の縦断面図、第２３図は第２２図の２３〜２３
線に沿う断面位置を表わす第１１図同様の作動説明図、
第２４図は同じく第２２図の２４〜２４線に沿う断面位
置の要部を表わす第１２図同様の作動説明図、そして第
２５図は第２２図の２５〜２５線に沿う断面図、第２６
図は更に別の具体例を表わす第７図に相当する所の要部
断面図である。 図中１は弁ハウジング、２は弁主軸、３は弁板、３″は
カム部材、４のＡ，ｂはそれぞれ可変流体室、５のＡ，
ｂは導孔、６のＡ，ｂは弁室、７のＡ，ｂは弁主軸の周
面側よりその芯部の穴に貫通する通孔、８は信号入力軸
、９のＡ，ｂは上記信号入力軸に形成された遮閉面、１
０はケーシング、１１は弁板が偏芯位置に変位する際の
ガイドとなる弁主軸側の摺動面、１２はコイルバネを収
納する座穴、１３は弁板に形成された環状の遮閉面、１
４は同弁板の両側のボア間を連通する連通孔、１５はコ
イルバネ、１６は弁板もしくはカーム部材３″の中芯部
の弁主軸との軟合部に形成された摺動面、１７はボルト
、１８はモータと弁主軸との間に設けられた止キー、１
９はオイルシール、２０はボールベアリング、２１はス
トップリング、２２は軸穴、２３は閉塞子、２４はスプ
リ．ンクピン、２５は案内構、２６は第１次入力軸を連
結するための軸穴、２７は同軸穴に用意されているキー
溝、２８は通孔内の軸周面側に設けられた固定絞り、２
９は信号入力軸の中央部の小径部、３０は上記小径部に
おいて弁主軸に放射状に．設けられた穿孔、３１は上記
穿孔の周囲に設けられた空間、３２は通孔の周囲に形成
された環溝、３３は同環溝と供給ボートを連通する通路
、３４は弁主軸の適所に設けられた開窓部、３５は同開
窓部内において信号入力軸に打着されたストップ・ピン
、３６は閉塞部材、３７は同閉塞部材を締付けたボルト
、３８は上記閉塞部材に信号供給手段を付設するために
用意されたボルト用のネジ穴、３９は弁室の上部に用意
された空気抜きボートのプラグ、４０は油圧モータ（プ
ランジャ室）に連通する弁孔、４１は同孔口、４２は圧
力補償室、４３は弁主軸に形成されたフランジ、４４は
オイルシール、４５はストップピンを係止して信号入力
軸の過剰回転を防止する係止面、４６のＡ，ｂは流体の
供給ボートおよび戻りボートのそれぞれと弁室間を連絡
する溝、そしてＰは流体供給ボート、Ｂは同送出（戻り
）ボート、Ｄはドレーンボートを示し、２０１は油圧モ
ータの基体、２０２″はシリンダケース、２０３はシリ
ンダ部材、２０４はプランジャ、２０５は斜形フランジ
、２０６は廻り止キー、２０７および２０８はスラスト
ベアリング、２０９はストップリング、２１０はモータ
主軸、２１１はオイルシール、２１２はローラベアリン
グ、２１３はストップリング、２１４はテーパローラベ
アリング、２１５はボルト、２１６は穿孔、２１７は廻
り止キーを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧モータに連結されその油圧モータの回転サイク
   ルと一体的に回転して該油圧モータの回転を弁部に伝達
   する弁主軸と、この弁主軸の軸線に沿つて設けられた軸
   穴に嵌合されていて、該弁主軸と協働して信号を供する
   信号入力軸と、それらの軸線を中心として輪郭をなす穴
   およびその両側壁面により型成された弁室と、この弁室
   を外方弁室と内方弁室とに区分する環状の遮閉面を有し
   かつ前記弁主軸もしくは信号入力軸のうちのいずれかの
   軸に保持された円形の弁板と、この弁板の遮閉面の中心
   半径とほぼ同じ半径距離で前記の軸線の回りの弁室側壁
   面に開口されていて油圧モータの圧力室に連通する複数
   の弁孔と、前記の外方弁室に開口するように備えられた
   流体の流通ポートと、前記の内方弁室に開口するように
   備えられた流体の流通ポートとからなり、（イ）前記の
   弁板と該弁板を保持する軸との相互の嵌合部が、その弁
   板の前記軸を中心とする軌道回転を止める機構と、該弁
   板および軸の双方の中心が相互の偏心位置に変位するこ
   とを許容しかつその作動を案内する機構と、この案内機
   構に沿つて該弁板を該軸基準に任意の偏心方向に作動す
   るための相対する二つの可変流体室とを備え、（ロ）弁
   主軸もしくは信号入力軸のうちの前記の弁板を保持する
   側の軸には、その長手方向に沿いかつ前記の二つの可変
   流体室のそれぞれに開口するように穿孔された導孔と、
   この導孔に連通しかつ前記の嵌合された別の軸との相互
   の係合要部に開口するように穿孔されていて前記の各可
   変流体室から該室に作用する流体を制限しつつ噴出させ
   るための噴孔とを備え、（ハ）前記の可変流体室に前記
   の導孔もしくは他の系路を介して流体供給源より加圧流
   体の適量を制限しつゝ導入することの可能な通路を備え
   、（ニ）前記の噴孔より噴出した流体を装置の外部に排
   出するドレーン通路を備え、（ホ）前記の流体の噴出量
   を制限する複数の噴孔および加圧流体を可変流体室に制
   限しつゝ導入する複数の通路のそれぞれに備えるべき各
   絞り部のうちのすくなくとも一つを、前記の弁主軸と信
   号入力軸との協働作用によりその開度が可変するように
   構成したことを特徴としてなる、電気−油圧パルスモー
   タを供することの可能な回転型流体案内弁。 ２ 油圧モータに連結されその油圧モータの回転サイク
   ルと一体的に回転して該油圧モータの回転を弁部に伝達
   する弁主軸と、この弁主軸の軸線に沿つて設けられた軸
   穴に嵌合されていて該弁主軸と協働して信号を供する信
   号入力軸と、それらの軸線を中心として輪郭をなす穴お
   よびその両側壁面により形成された弁室と、この弁室を
   外方弁室と内方弁室とに区分する環状の遮閉面を有しか
   つ前記の弁主軸に保持された円形の弁板と、この弁板と
   弁主軸との相互の嵌合部に介在するように具備された一
   定巾のカム部材と、前記弁板の遮閉面の中心半径とほぼ
   同じ半径距離で前記の軸線の回りの弁室側壁面に閉口さ
   れていて油圧モータの圧力室に連通する複数の弁孔と、
   前記の外方弁室に開口するように備えられた流体の流通
   ポートと、前記の内方弁室に開口するように備えられた
   流体の連通ポートとからなり、前記のカム部材にはその
   中心部に平行の二面の摺動面を長辺として形成された長
   形開口を備え、前記の弁主軸には、前記カム部材の摺動
   面に嵌合する摺動面を形成してなる非円形部と、この非
   円形部の軸長手両側に前記カム部材の巾相当の距離を隔
   て備えられた一対のフランジとを備え、前記カム部材の
   長形開口に前記弁主軸の非円形部が貫通する状態で該長
   形開口の長手両側に一対の可変流体室を構成してなり、
   しかも弁主軸には、その長手方向に沿いかつ前記の二つ
   の可変流体室のそれぞれに開口するように穿孔された導
   孔と、該導孔に連通しかつ前記の嵌合される信号入力軸
   との相互の係合要部に開口するように穿孔されていて前
   記の各可変流体室から該室に作用する流体を制限しつつ
   噴出させるための噴孔とを備え、前記の可変流体室に前
   記の導孔を介して流体供給源より加圧流体の適量を制限
   しつつ導入することの可能な通路を備え、更に前記の噴
   孔より噴出した流体を装置の外部に排出するドレーン通
   路を備え、そして前記の流体の噴出量を制限する複数の
   通孔および加圧流体を可変流体室に制限しつつ導入する
   複数の通路のそれぞれに備えるべき各絞り部のうちのす
   くなくとも一つを、弁主軸と信号入力軸との協働作用に
   よりその開度が可変するように構成したことを特徴とし
   てなる、電気−油圧パルスモータを供することの可能な
   回転型流体案内弁。 ３ 弁室壁面に開口された各弁孔の孔口に、弁軸の回転
   軸心から放射状にえがかれる線と直交する方向に広がる
   形状の案内口を施した流体案内手段を含む特許請求の範
   囲第１項記載の、電気−油圧パルスモータを供すること
   の可能な回転型流体案内弁。 ４ 弁室の一方の側壁に開口する弁孔に相対して、対面
   側の弁室側壁の前記弁孔の孔口と同心位置に、該弁孔と
   ほぼ同じ開口面積の穴を設けたことを特徴とする圧力平
   衡補償手段の構造を含む、特許請求の範囲第１項記載の
   電気−油圧パルスモータを供することの可能な回転型流
   体案内弁。