JP2010520418A5

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Publication number: JP2010520418A5
Application number: JP2009551856A
Authority: JP
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2011-04-28
Anticipated expiration: 2028-02-28

Claims

対立する圧力制御を用いる流体制御システムにおいて、
負荷に連結された作動装置ピストンを有する負荷作動装置であって、前記負荷の能動的および受動的な変位を容易にするように構成された負荷作動装置と、
前記負荷作動装置を用いて操作可能であり、前記負荷作動装置の前記ピストンの第１の側に制御圧力を与え、前記作動装置ピストンおよび前記負荷の能動的および受動的な変位を容易にするように構成された第１の圧力制御弁と、
前記負荷作動装置を用いて操作可能であり、前記負荷作動装置の前記ピストンの第２の側に制御圧力を与え、前記第１の圧力制御弁によって容易にされた方向とは反対側の方向への前記作動装置ピストンおよび前記負荷の能動的および受動的な変位を容易にするように構成された第２の圧力制御弁とを備え、
前記第１および第２の圧力制御弁が、前記作動装置ピストンおよび前記負荷をそれぞれの方向に選択的に駆動する能動弁状態と、前記作動装置ピストンおよび前記負荷が、前記負荷に作用する非作動的な力に応答して受動的に変位できるように、局所的流体が前記第１の圧力制御弁と前記第２の圧力制御弁との間で前後に分流される受動弁状態とを有する流体制御システム。
前記第１および第２の圧力制御弁のそれぞれが、
弁本体の内部空洞部と流体連通する戻し入口ポートおよび戻し出口ポート、圧力入口ポートおよび圧力出口ポート、ならびに第１および第２のフィードバックポートが中に形成された弁本体と、
前記弁本体内で自由に支持され、前記戻し入口ポートおよび戻し出口ポートを介する流体の流れを調整するように構成された戻しスプールと、
前記戻しスプールから独立しており、前記弁本体内の前記戻しスプールの反対側で自由に支持された圧力スプールであって、前記圧力入口ポートおよび圧力出口ポートを介する流体の流れを調整するように構成された圧力スプールと、
前記戻しスプールおよび圧力スプールの対向する側に同時に作用するパイロット圧力とフィードバック圧力との間に生じる圧力差に応じて、前記戻しスプールおよび圧力スプールを変位させるように構成された内在する圧力フィードバックシステムであって、前記圧力差を分散させ、前記パイロット圧力および前記フィードバック圧力を等しくするように構成された内在する圧力フィードバックシステムと、
前記弁本体内に配置され、様々な弁状態における前記弁本体内の前記戻しスプールおよび圧力スプールの位置の制限を確立するように構成された制限手段とをそれぞれ備える、請求項１に記載の流体制御システム。
前記第１の圧力制御弁の前記戻し出口ポートが、前記第２の圧力制御弁の前記戻し出口ポートと直接的に流体連通しており、前記第１の圧力制御弁の前記戻し入口ポートが、前記ピストン作動装置の前記第１の側と流体連通しており、前記第２の圧力制御弁の前記戻し入口ポートが、前記ピストン作動装置の前記第２の側と流体連通している、請求項２に記載の流体制御システム。
前記第１および第２の圧力制御弁の前記能動弁状態が、前記負荷の双方向の変位をもたらすように交互にされ、前記第１および第２の圧力制御弁の前記能動弁状態が、所定の持続時間だけ所定の圧力で前記圧力ポートを介する所定量の加圧流体の入力を有する、請求項１に記載の流体制御システム。
前記局所的流体を前記主流体貯蔵部から分離する手段をさらに備え、前記分離する手段が、流れ制御弁を備える、請求項１に記載の流体制御システム。
負荷に連結された作動装置ピストンを有する第１の負荷作動装置であって、前記負荷の能動的および受動的な変位を容易にするように構成された第１の負荷作動装置と、
前記第１の負荷作動装置に対立し、前記負荷にやはり連結された作動装置ピストンを有する第２の負荷作動装置であって、前記負荷の反対方向への能動的および受動的な変位を容易にするように構成された第２の負荷作動装置と、
前記第１の負荷作動装置の前記作動装置ピストンおよび前記負荷の能動的および受動的な変位を遂行する制御圧力を与えるように、前記第１の負荷作動装置を用いて操作可能である第１の圧力制御弁と、
制御圧力を与えて前記第２の負荷作動装置の前記作動装置ピストンおよび前記負荷の能動的および受動的な変位を遂行するように、前記第２の負荷作動装置を用いて操作可能である第２の圧力制御弁とを備える流体制御システムにおいて、
前記第１および第２の圧力制御弁が、前記第１および第２の負荷作動装置の前記作動装置ピストンを、それぞれ反対方向に選択的に駆動する能動弁状態と、前記第１および第２の負荷作動装置の前記作動装置ピストンが、前記負荷に作用する非作動的な力に応答して受動的に変位できるように、局所的流体が前記第１の圧力制御弁と前記第２の圧力制御弁との間で前後に分流される受動弁状態とを有する流体制御システム。
前記第１および第２の圧力制御弁のそれぞれが、
弁本体の内部空洞部と流体連通する戻し入口ポートおよび戻し出口ポート、圧力入口ポートおよび圧力出口ポート、ならびに第１および第２のフィードバックポートが中に形成された弁本体と、
前記弁本体内で自由に支持され、前記戻し入口ポートおよび戻し出口ポートを介する流体の流れを調整するように構成された戻しスプールと、
前記戻しスプールから独立しており、前記弁本体内の前記戻しスプールの反対側で自由に支持された圧力スプールであって、前記圧力入口ポートおよび圧力出口ポートを介する流体の流れを調整するように構成された圧力スプールと、
前記戻しスプールおよび圧力スプールの対向する側に同時に作用するパイロット圧力とフィードバック圧力との間に生じる圧力差に応じて、前記戻しスプールおよび圧力スプールを変位させるように構成された内在する圧力フィードバックシステムであって、前記圧力差を分散させ、前記パイロット圧力および前記フィードバック圧力を等しくするように構成された内在する圧力フィードバックシステムと、
前記弁本体内に配置され、様々な弁状態における前記弁本体内の前記戻しスプールおよび圧力スプールの位置の制限を確立するように構成される制限手段とをそれぞれ備える、請求項６に記載の流体制御システム。
前記第１および第２の負荷作動装置の前記作動装置ピストンが、腱を介して前記負荷に連結され、前記負荷が、前記腱をやはり支持するプーリに連結され、前記プーリに少なくとも部分的に支持され、前記第１および第２の圧力制御弁が、前記プーリ、およびしたがって前記負荷の能動的な方向的回転および変位を制御するために、前記第１および第２の負荷作動装置を選択的に作動させるように選択的に操作される、請求項７に記載の流体制御システム。
負荷を駆動するように構成された流体制御システムを操作する方法において、
独立した第１の圧力スプールおよび戻しスプールを備えて構成される第１の圧力制御弁を設けるステップであって、前記第１の圧力スプールおよび戻しスプールが、第１のパイロット圧力および第１の負荷圧力によって力を及ぼされるステップと、
独立した第２の圧力スプールおよび戻しスプールを備えて構成される第２の圧力制御弁を設けるステップであって、前記第２の圧力スプールおよび戻しスプールが、第２のパイロット圧力および第２の負荷圧力によって力を及ぼされ、前記第１および第２のパイロット圧力が互いに独立して作用するステップと、
負荷を作動させるように構成された負荷作動装置を、前記第１の圧力制御弁および前記第２の圧力制御弁に連結するステップであって、前記第１および第２の圧力制御弁が対立しているステップと、
前記負荷を異なる方向に作動させるように前記第１および第２の圧力制御弁をそれぞれ操作するステップとを含む方法。
前記第１および第２の圧力制御弁のぞれぞれの戻し入口ポートおよび戻し出口ポートを開くように前記第１および第２の戻しスプールを変位させるために、前記第１および第２のパイロット圧力を前記第１および第２の負荷圧力よりもそれぞれ低くなるように下げるステップと、
前記第１および第２の圧力制御弁と前記負荷作動装置との間で前記それぞれの戻し入口ポートおよび戻し出口ポートを介して流体を前後に分流させ、それによって、前記負荷作動装置の作動装置ピストンが能動的な入力なくして受動的に変位される非能動受動性の弁状態を開始するステップとをさらに含む、請求項９に記載の方法。
負荷を駆動するように構成された流体制御システムを操作する方法において、
独立した第１の圧力スプールおよび戻しスプールを備えて構成される第１の圧力制御弁を設けるステップであって、前記第１の圧力スプールおよび戻しスプールが、第１のパイロット圧力および第１の負荷圧力によって力を及ぼされるステップと、
独立した第２の圧力スプールおよび戻しスプールを備えて構成される第２の圧力制御弁を設けるステップであって、前記第２の圧力スプールおよび戻しスプールが、第２のパイロット圧力および第２の負荷圧力によって力を及ぼされ、前記第１および第２のパイロット圧力が互いに独立して作用するステップと、
負荷を作動させるように構成された第１の負荷作動装置を、前記第１の圧力制御弁に連結するステップと、
前記負荷を作動させるように構成された第２の負荷作動装置を、前記第２の圧力制御弁に連結するステップであって、前記第２の負荷作動装置が前記第１の負荷作動装置に対立しているステップと、
前記負荷を異なる方向に作動させるように前記第１および第２の圧力制御弁をそれぞれ操作するステップとを含む方法。
前記第１および第２の圧力制御弁のそれぞれの入口ポートおよび出口ポートを開くように前記第１および第２の戻しスプールを変位させるために、前記第１および第２のパイロット圧力を前記第１および第２の負荷圧力よりもそれぞれ低くなるように下げるステップと、
前記第１および第２の圧力制御弁と前記第１および第２の負荷作動装置との間で前記それぞれの戻し入口ポートおよび戻し出口ポートを介して流体を前後に分流させ、それによって、前記第１および第２の負荷作動装置のそれぞれの作動装置ピストンが能動的な入力なくして受動的に変位される非能動受動性の弁状態を開始するステップとをさらに含む、請求項１１に記載の方法。