JP2010038316A - アクチュエータ装置およびパワーアシスト装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アクチュエータ装置1は、油が供給されることによって駆動するアクチュエータである油圧シリンダ2と、油圧シリンダ2に油を供給する油圧ポンプ3と、油圧ポンプ3と油圧シリンダ2とをつなぐ第1管路5および第2管路6と、油圧ポンプ3を駆動するモータ4と、第1管路5および第2管路6を流れる油の流量を低減可能な第1絞り機構7および第2絞り機構8の両方もしくはどちらか一方と、を備えている。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施形態に係るアクチュエータ装置1の構成を示すブロック図である。図1に示すように、アクチュエータ装置1は、アクチュエータとしての油圧シリンダ2と、油圧ポンプ3と、油圧ポンプ3を駆動するモータ4とを備えている。油圧シリンダ2は、シリンダ本体2aと、シリンダ本体2aに挿入されたピストンロッド2bとを有している。シリンダ本体2aの内部は、ピストンロッド2bにより、第1圧力室11と第2圧力室12とに区画されている。ピストンロッド2bは、第2圧力室12内を通ってシリンダ本体2a外に延びている。本油圧シリンダ2は、いわゆる片ロッド型の油圧シリンダである。油圧ポンプ3は双方向に回転可能であり、一端3aから油を吐出しかつ他端3bから油を吸入する運転と、一端3aから油を吸入しかつ他端3bから油を吐出する運転とを実行可能である。モータ4は双方向に回転可能なモータであり、油圧ポンプ3に連結されている。
実施形態1は、システムが安定か否かに基づいて絞り機構7,8を制御するものであった。しかし、絞り機構7,8の制御は、システムが安定か否かに基づくものに限られる訳ではない。実施形態2は、操作装置14が与えようとしている指令(以下、当初指令という。)とピストンロッド2bの速度との符号が一致するか否かに基づいて、絞り機構7,8を制御するものである。
なお、前記各実施形態において、第1絞り機構7、第2絞り機構8を絞ったときに、それぞれ第1管路5、第2管路6の内部圧力が上昇する場合がある。そこで、第1管路5または第2管路6の内部圧力が予め定めた所定圧力以上になると、モータ4のトルクを規制するようにしてもよい。すなわち、モータ4にトルクリミッタを設けるようにしてもよい。また、第1管路5および第2管路6に、所定圧力以上になると開放されるリリーフ弁を配置するようにしてもよい。
2 油圧シリンダ(アクチュエータ)
2a シリンダ本体
2b ピストンロッド
3 油圧ポンプ
4 モータ
5 第1管路
6 第2管路
7 第1絞り機構
8 第2絞り機構
14 操作装置
15 制御装置
16 センサ
20 パワーアシスト装置
Claims (7)
- 流体が供給されることによって駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータに流体を供給するポンプと、
前記ポンプと前記アクチュエータとをつなぐ管路と、
前記ポンプを駆動するモータと、
前記管路に設けられ、前記管路を流れる前記流体の流量を低減可能な絞り機構と、
を備えたアクチュエータ装置。 - 前記絞り機構は、前記管路を流れる前記流体の流量を低減させる絞り状態と、前記管路を流れる前記流体の流量を実質的に低減させない非絞り状態とに切り換え自在であり、
前記アクチュエータの動作を検出するセンサと、
前記モータへ指令を与えることで前記ポンプを介して前記アクチュエータを操作するための操作装置と、
前記操作装置から前記モータに与えられる指令と前記アクチュエータの動作とに基づいて前記絞り機構を前記絞り状態もしくは前記非絞り状態に設定する制御装置と、
をさらに備えた請求項1に記載のアクチュエータ装置。 - 前記制御装置は、前記操作装置から前記モータに与えられる指令と前記アクチュエータの動作とに基づいて前記アクチュエータの動作が安定か否かを判定し、安定している場合には前記絞り機構を前記非絞り状態に設定し、安定していない場合には前記絞り機構を前記絞り状態に設定する、
請求項2に記載のアクチュエータ装置。 - 前記操作装置から正の指令が与えられたときに前記アクチュエータに発生すべき駆動力の方向を正方向とし、前記操作装置から負の指令が与えられたときに前記アクチュエータに発生すべき駆動力の方向を負方向としたときに、
前記制御装置は、
前記操作装置が与えようとしている指令(以下、当初指令という。)の符号と前記センサによって検出される前記アクチュエータの速度の符号とを比較し、
前記当初指令と前記アクチュエータの速度との符号が異なっている場合には、前記操作装置から前記モータに実際に与えられる指令の絶対値を0または前記当初指令の絶対値よりも小さくするとともに、前記絞り機構を前記絞り状態に設定し、
前記当初指令と前記アクチュエータの速度との符号が同じである場合には、前記当初指令を前記操作装置から前記モータに実際に与えられる指令とし、前記絞り機構を前記非絞り状態に設定する、
請求項2に記載のアクチュエータ装置。 - 前記アクチュエータは、シリンダ本体と、前記シリンダ本体内を第1圧力室と第2圧力室とに区画すると共に、前記第2圧力室内を通って前記シリンダ本体外に延びるピストンロッドと、を有する流体圧シリンダからなり、
前記管路は、前記ポンプと前記第1圧力室とを連通する第1管路と、前記ポンプと前記第2圧力室とを連通する第2管路とを有し、
前記ピストンロッドが伸びると、前記ポンプから前記第1圧力室に向かって流体が流れる前記第1管路に流体を補給し、前記ピストンロッドが縮むと、前記ポンプから前記第2圧力室に向かって流れる前記第2管路の流体の一部を回収する貯留手段をさらに備えた、
請求項1〜4のいずれか一つに記載のアクチュエータ装置。 - 前記絞り機構は、絞り量を任意に調整可能に構成されている、
請求項1〜5のいずれか一つに記載のアクチュエータ装置。 - 請求項1〜6のいずれか一つに記載のアクチュエータ装置を搭載したパワーアシスト装置。
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