JP2011089535A - 電動液圧アクチュエータ - Google Patents

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Abstract

【課題】液圧シリンダを作動させるロード状態と、液圧シリンダの伸縮を自由にするフリー状態とに自動的に切換えられる電動液圧アクチュエータを提供する。
【解決手段】電動モータ９によって駆動される液圧ポンプ２と、この液圧ポンプ２から吐出される作動液によって伸張作動する液圧シリンダ３とを備える電動液圧アクチュエータ１であって、液圧ポンプ２から吐出される作動液に抵抗を付与するポンプ吐出流絞り１５と、液圧ポンプ２の吐出側に連通するポンプ吐出側連通路１７と、タンク１０側に連通するタンク側連通路１８と、ポンプ吐出側連通路１７とタンク側連通路１８の間を開閉する切換弁４とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動モータによって駆動される液圧ポンプと、この液圧ポンプから吐出される作動液によって作動する液圧シリンダとを備える電動液圧アクチュエータに関するものである。
従来、乗用型や自走式の芝刈り機として、その刈取部が車体に対してフローティング機構を介して昇降可能に支持され、アクチュエータを介して刈取部を引き上げて格納位置に保持するものがあった。
この種の芝刈り機に搭載されるアクチュエータとして、電動モータと液圧ポンプと液圧シリンダとがユニット化された電動液圧アクチュエータを用いることが考えられる。
この種の電動液圧アクチュエータとして、特許文献１に開示されたものは、電動モータによって液圧ポンプが駆動され、この液圧ポンプから吐出される作動液によって液圧シリンダが作動する一方、液圧ポンプの停止時にオペレートチェック弁を介して液圧シリンダの作動が止められるようになっている。
特開２００６−１０５２２６号公報
このような従来の電動液圧アクチュエータを芝刈り機の刈取部を引き上げて格納位置に保持するアクチュエータとして用いる場合、液圧シリンダを伸張作動させて刈取部を引き上げるロード状態と、液圧シリンダの伸縮を自由にして刈取部を昇降可能にするフリー状態とに切換わる液圧回路が必要となる。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、液圧シリンダを作動させるロード状態と、液圧シリンダの伸縮を自由にするフリー状態とに自動的に切換えられる電動液圧アクチュエータを提供することを目的とする。
本発明は、作動液を溜めるタンクと、電動モータによって駆動される液圧ポンプと、この液圧ポンプから吐出される作動液によって伸張作動または収縮作動する液圧シリンダと、液圧ポンプから吐出される作動液に抵抗を付与するポンプ吐出流絞りと、液圧ポンプの吐出側に連通するポンプ吐出側連通路と、タンク側に連通するタンク側連通路と、ポンプ吐出側連通路とタンク側連通路の間を開閉する切換弁とを備え、液圧ポンプの停止時に切換弁がポンプ吐出側連通路とタンク側連通路とを連通し液圧シリンダの伸縮が外力によって行われるフリーポジションに保持される一方、液圧ポンプの吐出作動時にポンプ吐出流絞りより上流側に生じる液圧ポンプの吐出圧が高まるのに応動して切換弁がポンプ吐出側連通路とタンク側連通路との連通を遮断するロードポジションに切換わり、液圧ポンプから吐出される作動液によって液圧シリンダが伸張作動または収縮作動するものとした。
本発明によると、電動液圧アクチュエータは、液圧ポンプの停止時に液圧シリンダの伸縮が外力によって自由に行われる一方、液圧ポンプの吐出作動時に切換弁がフリーポジションからロードポジションに切換えられ、液圧シリンダが推力を発生して伸張作動または収縮作動する。これにより、例えば芝刈り機に搭載される電動液圧アクチュエータは、刈取部を引き上げるロード状態と、刈取部の昇降を自由にするフローティング状態とに、液圧ポンプの吐出作動に連携して切換えられる。
切換弁のポジション切換えが液圧ポンプの吐出圧に応動して行われるため、切換弁のポジション切換えを操作することが不用になる。
本発明の実施の形態を示す電動液圧アクチュエータの液圧回路図。 同じく切換弁の断面図。 同じく作動液の流れ方向を示す液圧回路図及び断面図。 同じく作動液の流れ方向を示す液圧回路図及び断面図。 同じく作動液の流れ方向を示す液圧回路図及び断面図。
以下、本発明を芝刈り機の刈取部を引き上げる電動液圧アクチュエータに適用した実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１の液圧回路図に示すように、電動液圧アクチュエータ１は、電動モータ９によって駆動される液圧ポンプ２と、この液圧ポンプ２から吐出される作動液によって伸張作動する液圧シリンダ３とを備える。
液圧シリンダ３は、筒形のシリンダ３１と、このシリンダ３１内に摺動可能に挿入されるピストンロッド３２と、このピストンロッド３２の基端部に連結されシリンダ３１の内周面に摺接するピストン３３とを備える。シリンダ３１内は、ピストン３３によってボトム側液圧室３４とロッド側液圧室３５とに仕切られる。
作動液として、オイルが用いられるが、オイルの代わりに例えば水溶性代替液等の作動流体を用いても良い。
芝刈り機（図示せず）は、その刈取部が車体に対してフローティング機構を介して昇降可能に支持される。液圧シリンダ３は、シリンダ３１とピストンロッド３２のうち一方が芝刈り機の車体に連結され、他方が刈取部に連結される。これにより、刈取部が車体に対して昇降するのに伴って液圧シリンダ３が伸縮するようになっている。
電動液圧アクチュエータ１の液圧回路は、刈取部を引き上げるロード状態と、刈取部の昇降を自由にするフリー状態とに、液圧ポンプ２の吐出作動に連携して切換えられる。
電動モータ９によって液圧ポンプ２が駆動されるロード状態にて、この液圧ポンプ２から吐出される作動液によって液圧シリンダ３が伸張作動し（図５参照）、刈取部が引き上げられる。
電動モータ９による液圧ポンプ２の駆動が停止されるフリー状態にて、液圧シリンダ３のボトム側液圧室３４とロッド側液圧室３５がそれぞれ液圧ポンプ２を介さずにタンク１０に連通し（図３、４参照）、液圧シリンダ３が外力によって伸縮できる。
図１において、タンク１０は、ポンプ吸込通路１１、液圧ポンプ２、ポンプ吐出通路１２を介してボトム側液圧室３４に連通するとともに、タンク通路１３を介してロッド側液圧室３５に連通する。
電動液圧アクチュエータ１は、液圧シリンダ３を伸張作動させるロード状態にて、電動モータ９によって液圧ポンプ２が駆動されることにより、タンク１０の作動液がポンプ吸込通路１１を通って液圧ポンプ２に吸い込まれ、液圧ポンプ２から吐出される加圧作動液がポンプ吐出通路１２を通ってボトム側液圧室３４に供給される。このとき、収縮するロッド側液圧室３５の作動液は、タンク通路１３を通ってタンク１０に戻される。
電動液圧アクチュエータ１の液圧回路は、ポンプ吐出通路１２からタンク１０に連通するリリーフ通路１４が分岐する。リリーフ通路１４にはリリーフ弁８が介装される。ポンプ吐出通路１２の圧力が所定値を超えて高まると、リリーフ弁８が開弁し、液圧ポンプ２から吐出される加圧作動液がリリーフ通路１４を通ってタンク１０に戻される。これにより、液圧ポンプ２の吐出圧が過大にならないように調節される。
電動液圧アクチュエータ１の液圧回路は、切換弁４を備え、この切換弁４にポンプ吐出通路１２から分岐したポンプ吐出側連通路１７が接続するとともに、ポンプ吸込通路１１から分岐したタンク側連通路１８が接続される。つまり、切換弁４は、ポンプ吐出側連通路１７とタンク側連通路１８との間に介装される。
切換弁４は、両者を連通するフリーポジションａと、両者の連通を遮断するロードポジションｂとを有する。切換弁４は、フリーポジションａにて、ポンプ吐出側連通路１７とタンク側連通路１８を連通し、ポンプ吸込通路１１とポンプ吐出通路１２との間を結ぶ一方、ロードポジションｂにて、ポンプ吐出側連通路１７とタンク側連通路１８の連通を遮断する。
切換弁４は、リターンスプリング２３を備え、このリターンスプリング２３の付勢力によってフリーポジションａに保持される。
パイロット圧式の切換弁４には、パイロット圧力Ｐ１を導く第一パイロット通路２１と、パイロット圧力Ｐ２を導く第二パイロット通路２２がそれぞれ接続される。切換弁４は、パイロット圧力Ｐ１によってロードポジションｂに切換わる方向に付勢され、パイロット圧力Ｐ２によってフリーポジションａに切換わる方向に付勢され、パイロット圧力差Ｐ１−Ｐ２が所定値を超えて高まるのに伴ってリターンスプリング２３に抗してフリーポジションａからロードポジションｂに切換わる。
ポンプ吐出通路１２には、ポンプ吐出側連通路１７の分岐部１７ａより液圧ポンプ２側にポンプ吐出流絞り１５が介装される。
切換弁４は、液圧ポンプ２の吐出作動時に、ポンプ吐出通路１２のポンプ吐出流絞り１５より上流側に生じるパイロット圧力Ｐ１が第一パイロット通路２１を介して導かれる。
液圧ポンプ２の吐出作動時にパイロット圧力Ｐ１が高まるのに伴って、切換弁４がフリーポジションａからロードポジションｂに切換わると、ポンプ吐出側連通路１７が遮断され、液圧ポンプ２から吐出される作動液の全量がポンプ吐出側連通路１７を通ってボトム側液圧室３４に供給される。このとき、ロッド側液圧室３５の作動液は、タンク通路１３を通ってタンク１０に戻される。
こうして、電動モータ９に駆動される液圧ポンプ２が吐出作動するのに伴って、ロードポジションｂに自動的に切換わり、液圧シリンダ３が伸張作動して刈取部を引き上げる。
電動モータ９による液圧ポンプ２の駆動を停止すると、切換弁４がパイロット圧力Ｐ１が低下するのに伴ってリターンスプリング２３の付勢力によりロードポジションｂからフリーポジションａに切換わる。
切換弁４がフリーポジションａに切換わるフリー状態にて、ポンプ吐出側連通路１７とタンク側連通路１８が連通され、液圧シリンダ３の伸縮が自由になる。
タンク側連通路１８には、戻し流絞り１６が介装される。切換弁４は、液圧シリンダ３の収縮時にタンク側連通路１８にて戻し流絞り１６より上流側に生じるパイロット圧力Ｐ２が第二パイロット通路２２を介して導かれる。
フリー状態にて液圧シリンダ３が外力によって収縮する場合、ボトム側液圧室３４の作動液は、ポンプ吐出通路１２、ポンプ吐出側連通路１７、タンク側連通路１８を通ってタンク１０に戻される一方、タンク１０の作動液がタンク通路１３を通ってロッド側液圧室３５に吸い込まれる。このとき収縮するボトム側液圧室３４から導かれるパイロット圧力Ｐ１が外力の変動で急激に高まっても、戻し流絞り１６を通過する作動液流量が増えるのに伴ってパイロット圧力Ｐ２が高まるため、外力の変動によらずパイロット圧力の差圧（Ｐ２−Ｐ１）とリターンスプリング２３の付勢力によって切換弁４がフリーポジションａに保持され、切換弁４がフリーポジションａからロードポジションｂに切換わることが抑えられ、液圧シリンダ３が外力によって円滑に収縮する。
これに対して、切換弁４が第二パイロット通路２２を備えず、パイロット圧力Ｐ２が導かれない場合、液圧シリンダ３が外力によって収縮するとき、収縮するボトム側液圧室３４から導かれるパイロット圧力Ｐ１が瞬間的に上昇した場合に、リターンスプリング２３の付勢力に抗して、切換弁４がフリーポジションａからロードポジションｂに切換わり、液圧シリンダ３の収縮が停止する可能性がある。
図２は、切換弁４の具体的な構成を示す断面図である。切換弁４は、バルブハウジング４０を有し、このバルブハウジング４０にスリーブ５０、スプール６０、バルブシート７０が同軸上に介装される。
バルブハウジング４０には、円筒面状のスプール収容孔４５が形成され、このスプール収容孔４５にスプール６０が摺動可能に挿入される。
バルブハウジング４０には、スプール収容孔４５に開口するタンクポート４１が形成される。このタンクポート４１がタンク１０に連通したポンプ吸込通路１１を構成する。
バルブハウジング４０には、図２においてスプール収容孔４５の右側に開口するポンプ吸込ポート４６が形成され、このポンプ吸込ポート４６が液圧ポンプ２の吸込口に連通したポンプ吸込通路１１を構成する。
バルブハウジング４０には、図２においてスプール収容孔４５の左側に開口するポンプ吐出ポート４２が形成され、このポンプ吐出ポート４２が液圧ポンプ２の吐出口に連通したポンプ吐出通路１２を構成する。
バルブハウジング４０には、図２においてスプール収容孔４５の左側に円筒状のスリーブ５０が介装され、このスリーブ５０は、バルブハウジング４０に螺合するプラグ５９を介して固定される。
なお、これに限らず、スリーブ５０をバルブハウジング４０に一体形成してもよい。
バルブハウジング４０には、スリーブ５０の外周に環状流路４７が形成されるとともに、この環状流路４７に開口するボトム側ポート４８が形成され、この環状流路４７とボトム側ポート４８がボトム側液圧室３４に連通したポンプ吐出通路１２を構成する。
バルブハウジング４０には、図２においてスプール収容孔４５の右側に円筒状のバルブシート７０が介装され、このバルブシート７０は、バルブハウジング４０に螺合するプラグ７９を介して固定される。
バルブハウジング４０には、バルブシート７０の基端部外周に環状流路３８が形成されるとともに、この環状流路３８に開口するタンク側ポート３６、ロッド側ポート３７が形成され、この環状流路３８とタンク側ポート３６とロッド側ポート３７がタンク１０とロッド側液圧室３５とを連通したタンク通路１３を構成する。
円柱状のスプール６０には、これを貫通する貫通孔６５、通孔６６、通孔６７が形成される。この貫通孔６５、通孔６６、通孔６７は、ポンプ吸込通路１１とポンプ吐出通路１２とを連通し、ポンプ吐出側連通路１７を構成する。
段付き円柱状のスプール６０は、先端ロッド部６３と大径ランド部６１と小径ランド部６２と基端ロッド部６４を有する。
スプール６０はその大径ランド部６１の外周面がスプール収容孔４５に摺接する。大径ランド部６１によってポンプ吸込通路１１とポンプ吐出通路１２とが仕切られる。
バルブシート７０の先端部は中空に形成され、その内側に基端ロッド部６４が環状の間隙をもって挿入される。基端ロッド部６４の基端面とバルブシート７０の底部の間にリターンスプリング２３が圧縮して介装される。
バルブシート７０の外周とスプール収容孔４５の間に筒状の間隙が画成され、この筒状の間隙がタンク側連通路１８を構成する。
バルブシート７０は、その端部外周に環状凸部７２を有し、この環状凸部７２とスプール収容孔４５の間に環状の間隙が画成され、この環状の間隙が戻し流絞り１６を構成する。
バルブシート７０は、その先端部に環状のシート部７１を有し、このシート部７１にスプール６０の大径ランド部６１の端面が着座するようになっている。
切換弁４のロードポジションｂにて、スプール６０がリターンスプリング２３に抗して図２において右方向に移動することによって、大径ランド部６１の端面６１ａがシート部７１に着座し、ポンプ吐出側連通路１７とタンク側連通路１８の連通を遮断する。
図２に示すように、大径ランド部６１の端面６１ａがシート部７１から離れた切換弁４のフリーポジションａにて、このシート部７１と大径ランド部６１の間に環状の間隙が画成され、この環状の間隙がポンプ吐出側連通路１７とタンク側連通路１８を連通する流路を構成する。液圧ポンプ２から吐出される作動液は、ポンプ吐出ポート４２、ポンプ吐出流絞り１５、スリーブ５０に形成される通孔５１、環状流路４７、ボトム側ポート４８を通ってボトム側液圧室３４に供給される。
スプール６０が図２において左方向に移動し、その小径ランド部６２の先端がプラグ５９に当接すると、それ以上に移動することが規制される。
スリーブ５０の内側に小径ランド部６２が挿入され、スリーブ５０の内周と小径ランド部６２の外周との間に画成される間隙がポンプ吐出流絞り１５を構成する。
以上のように構成される電動液圧アクチュエータ１につき、次に作用を説明する。
図３の（ａ）、（ｂ）は、液圧ポンプ２の停止時、液圧シリンダ３が収縮するときの流れを矢印で示す電動液圧アクチュエータ１の回路図と切換弁４の断面図である。
液圧ポンプ２の吐出作動が停止されることにより、スプール６０はリターンスプリング２３の付勢力により大径ランド部６１の端面６１ａがシート部７１から離れた切換弁４のフリーポジションａに保持される。
これにより、ピストンロッド２０を押す外力Ｆｃを受けると、図３の（ａ）に矢印で示すように、ボトム側液圧室３４の作動液が、ポンプ吐出通路１２、ポンプ吐出側連通路１７、タンク側連通路１８を通ってタンク１０に戻されると同時に、タンク１０の作動液がタンク通路１３を通ってロッド側液圧室３５に吸い込まれ、液圧シリンダ３が収縮する。
このとき、切換弁４では、図３の（ｂ）に矢印で示すように、ボトム側液圧室３４の作動液が、ボトム側ポート４８、環状流路４７、通孔５１、貫通孔６５、戻し流絞り１６、タンクポート４１を通ってタンク１０に戻される。同時に、タンク１０の作動液がタンク側ポート３６、環状流路３８、ロッド側ポート３７を通ってロッド側液圧室３５に吸い込まれる。
図４の（ａ）、（ｂ）は、液圧ポンプ２の停止時、液圧シリンダ３が伸張するときの流れを矢印で示す電動液圧アクチュエータ１の回路図と切換弁４の断面図である。
ピストンロッド２０を引き出す外力Ｆｒを受けると、図４の（ａ）に矢印で示すように、タンク１０の作動液が、タンク側連通路１８、ポンプ吐出側連通路１７、ポンプ吐出通路１２、を通ってボトム側液圧室３４に吸い込まれると同時に、ロッド側液圧室３５の作動液がタンク通路１３を通ってタンク１０に戻され、液圧シリンダ３が伸張作動する。
このとき、切換弁４では、図４の（ｂ）に矢印で示すように、タンク１０の作動液が、タンクポート４１、戻し流絞り１６、貫通孔６５、通孔５１、環状流路４７、ボトム側ポート４８を通ってボトム側液圧室３４に吸い込まれる。同時に、ロッド側液圧室３５の作動液がロッド側ポート３７、環状流路３８、タンク側ポート３６を通ってタンク１０に戻される。
図５の（ａ）、（ｂ）は、液圧ポンプ２の吐出作動時、液圧シリンダ３が伸張作動するときの流れを矢印で示す電動液圧アクチュエータ１の回路図と切換弁４の断面図である。
液圧ポンプ２が吐出作動することにより、ポンプ吐出通路１２のポンプ吐出流絞り１５より上流側に生じるパイロット圧力Ｐ１が所定値を超えて高まるのに伴って、スプール６０がリターンスプリング２３の付勢力に抗して移動し、大径ランド部６１の端面６１ａがシート部７１に着座し、切換弁４がフリーポジションａからロードポジションｂに切換わる。
これにより、図５の（ａ）に矢印で示すように、タンク１０の作動液がポンプ吸込通路１１を通って液圧ポンプ２に吸い込まれ、液圧ポンプ２から吐出される加圧作動液がポンプ吐出通路１２を通ってボトム側液圧室３４に供給される。このとき、収縮するロッド側液圧室３５の作動液は、タンク通路１３を通ってタンク１０に戻される。
このとき、切換弁４では、図５の（ｂ）に矢印で示すように、タンク１０の作動液が、タンクポート４１、ポンプ吸込ポート４６を通って液圧ポンプ２に吸い込まれ、液圧ポンプ２から吐出される加圧作動液がポンプ吐出ポート４２、ポンプ吐出流絞り１５、通孔５１、環状流路４７、ボトム側ポート４８を通ってボトム側液圧室３４に供給される。同時に、ロッド側液圧室３５の作動液がロッド側ポート３７、環状流路３８、タンク側ポート３６を通ってタンク１０に戻される。
こうして、電動液圧アクチュエータ１は、液圧ポンプ２の停止時に液圧シリンダ３の伸縮が外力Ｆｃ、Ｆｒによって自由に行われることにより、芝刈り機にて刈取部の昇降を自由にするフリー状態となる一方、液圧ポンプ２の吐出作動時に液圧ポンプ２の吐出圧に応動して切換弁４の切換えが行われ、液圧シリンダ３が推力を発生して伸張作動し、芝刈り機にて刈取部が引き上げられる。
以上のように、本実施の形態では、作動液を溜めるタンク１０と、電動モータ９によって駆動される液圧ポンプ２と、この液圧ポンプ２から吐出される作動液によって伸張作動する液圧シリンダ３と、液圧ポンプ２から吐出される作動液に抵抗を付与するポンプ吐出流絞り１５と、液圧ポンプ２の吐出側に連通するポンプ吐出側連通路１７と、タンク１０側に連通するタンク側連通路１８と、ポンプ吐出側連通路１７とタンク側連通路１８の間を開閉する切換弁４とを備え、液圧ポンプ２の停止時に切換弁４がポンプ吐出側連通路１７とタンク側連通路１８とを連通し液圧シリンダ３の伸縮が外力によって行われるフリーポジションａに保持される一方、液圧ポンプ２の吐出作動時にポンプ吐出流絞り１５より上流側に生じる液圧ポンプ２の吐出圧（パイロット圧力Ｐ１）が高まるのに応動して切換弁４がポンプ吐出側連通路１７とタンク側連通路１８との連通を遮断するロードポジションｂに切換わり、液圧ポンプ２から吐出される作動液によって液圧シリンダ３が伸張作動する構成とした。
上記構成に基づき、電動液圧アクチュエータ１は、液圧ポンプ２の停止時に液圧シリンダ３の伸縮が外力Ｆｃ、Ｆｒによって自由に行われる一方、液圧ポンプ２の吐出作動時に切換弁４がフリーポジションａからロードポジションｂに切換えられ、液圧シリンダ３が推力を発生して伸張作動する。これにより、芝刈り機に搭載される電動液圧アクチュエータ１は、刈取部を引き上げるロード状態と、刈取部の昇降を自由にするフローティング状態とに、液圧ポンプ２の吐出作動に連携して切換えられる。
切換弁４のポジション切換えが液圧ポンプ２の吐出圧に応動して行われるため、切換弁４のジション切換え操作をすることが不用になる。
なお、液圧シリンダ３は液圧ポンプ２から吐出される作動液によって伸張作動し、外力によって収縮する構成に限らず、液圧ポンプ２から吐出される作動液によって収縮作動し、外力によって伸張する構成としてもよい。
本実施の形態では、タンク側連通路１８を流れる作動液に抵抗を付与する戻し流絞り１６を備え、液圧シリンダ３の収縮時にタンク側連通路１８にて戻し流絞り１６より上流側に生じる圧力（パイロット圧力Ｐ２）によって切換弁４がフリーポジションａに保持される構成とした。
上記構成に基づき、液圧シリンダ３が外力によって収縮するとき、ポンプ吐出流絞り１５より上流側に生じる圧力（パイロット圧力Ｐ１）が外力の変動で急激高まっても、切換弁４がフリーポジションａからロードポジションｂに切換わる誤作動が抑えられ、液圧シリンダ３が外力によって円滑に収縮する。
本実施の形態では、切換弁４は、スプール収容孔４５と、このスプール収容孔４５に摺動可能に挿入されるスプール６０と、このスプール６０の外周との間にポンプ吐出流絞り１５を画成するスリーブ５０と、スプール６０を貫通してポンプ吐出側連通路１７を画成する貫通孔６５と、タンク側連通路１８を画成しスプール６０を着座させるバルブシート７０と、スプール６０をバルブシート７０から離す方向に付勢するリターンスプリング２３とを備え、液圧ポンプ２の停止時にスプール６０がバルブシート７０から離れてポンプ吐出側連通路１７とタンク側連通路１８とを連通する一方、液圧ポンプ２の吐出作動時にポンプ吐出流絞り１５より上流側に生じる液圧ポンプ２の吐出圧が高まるのに応動してスプール６０がバルブシート７０に着座してポンプ吐出側連通路１７とタンク側連通路１８との連通を遮断する構成とした。
上記構成に基づき、切換弁４は、液圧ポンプ２の吐出圧に応動してスプール６０が摺動し、作動液の流れ方向が的確に切換えられる。
スプール６０とスリーブ５０とバルブシート７０等が同軸上に配置されるため、切換弁４の小型化がはかれる。
本実施の形態では、バルブシート７０の外周に環状凸部７２が形成され、この環状凸部７２とスプール収容孔４５の間に戻し流絞り１６が画成される構成とした。
上記構成に基づき、液圧シリンダ３が外力によって収縮するとき、環状凸部７２が作動液の流れに付与する抵抗により、切換弁４がフリーポジションａからロードポジションｂに切換わる誤作動が抑えられ、液圧シリンダ３が外力によって円滑に収縮する。
本実施の形態では、液圧シリンダ３はピストン３３によって仕切られるボトム側液圧室３４とロッド側液圧室３５とを備え、ロッド側液圧室３５とタンク１０とを連通するタンク通路１３を備え、タンク１０の作動液がフリーポジションａにある切換弁４とタンク通路１３を介してボトム側液圧室３４とロッド側液圧室３５にそれぞれ給排される構成とした。
上記構成に基づき、ピストン３３を備える液圧シリンダ３が用いられることにより、ピストンを備えないラム型の液圧シリンダが用いられるものに比べて、ピストン３３の受圧面積が確保されることによって、同等の推力を得るのに液圧ポンプ２に要求される吐出圧を低減し、電動モータ９等の小型化がはかれる。
なお、液圧ポンプ２から吐出される作動液によって収縮作動し、外力によって伸縮する構成としても良い。その場合、ボトム側液圧室３４がタンク通路１３を介してタンク１０と連通され、ロッド側液圧室３５の一方に液圧ポンプ２から吐出される作動液が導かれる構成とする。
なお、これに限らず、液圧シリンダは、ピストンを備えず、シリンダとピストンロッドの間に単一の液圧室が画成されるラム型の液圧シリンダが用いてもよい。図１において、液圧シリンダ３をラム型のものにした場合、タンク通路１３が不用になる。
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
本発明の電動液圧アクチュエータは、芝刈り機に限らず、他の機械、設備等に利用できる。
１ 電動液圧アクチュエータ
２ 液圧ポンプ
３ 液圧シリンダ
４ 切換弁
９ 電動モータ
１０ タンク
１１ ポンプ吸込通路
１２ ポンプ吐出通路
１３ タンク通路
１５ ポンプ吐出流絞り
１６ 戻し流絞り
１７ ポンプ吐出側連通路
１７ａ 分岐部
１８ タンク側連通路
２１ 第一パイロット通路
２２ 第二パイロット通路
２３ リターンスプリング
３１ シリンダ
３２ ピストンロッド
３３ ピストン
３４ ボトム側液圧室
３５ ロッド側液圧室
４５ スプール収容孔
５０ スリーブ
６０ スプール
６５ 貫通孔
７０ バルブシート
７１ シート部
７２ 環状凸部

Claims (5)

  1. 作動液を溜めるタンクと、
    電動モータによって駆動される液圧ポンプと、
    この液圧ポンプから吐出される作動液によって伸張作動または収縮作動する液圧シリンダと、
    前記液圧ポンプから吐出される作動液に抵抗を付与するポンプ吐出流絞りと、
    前記液圧ポンプの吐出側に連通するポンプ吐出側連通路と、
    前記タンク側に連通するタンク側連通路と、
    前記ポンプ吐出側連通路と前記タンク側連通路の間を開閉する切換弁と、を備え、
    前記液圧ポンプの停止時に前記切換弁が前記ポンプ吐出側連通路と前記タンク側連通路とを連通し前記液圧シリンダの伸縮が外力によって行われるフリーポジションに保持される一方、前記液圧ポンプの吐出作動時に前記ポンプ吐出流絞りより上流側に生じる前記液圧ポンプの吐出圧が高まるのに応動して前記切換弁が前記ポンプ吐出側連通路と前記タンク側連通路との連通を遮断するロードポジションに切換わり、前記液圧ポンプから吐出される作動液によって前記液圧シリンダが伸張作動または収縮作動することを特徴とする電動液圧アクチュエータ。
  2. 前記タンク側連通路を流れる作動液に抵抗を付与する戻し流絞りを備え、
    前記液圧シリンダの伸縮が外力によって行われるときに前記タンク側連通路にて前記戻し流絞りより上流側に生じる圧力によって前記切換弁がフリーポジションに保持されることを特徴とする請求項１に記載の電動液圧アクチュエータ。
  3. 前記切換弁は、
    スプール収容孔と、
    このスプール収容孔に摺動可能に挿入されるスプールと、
    このスプールの外周との間に前記ポンプ吐出流絞りを画成するスリーブと、
    前記スプールを貫通して前記ポンプ吐出側連通路を画成する貫通孔と、
    前記タンク側連通路を画成し前記スプールを着座させるバルブシートと、
    前記スプールを前記バルブシートから離す方向に付勢するリターンスプリングとを備え、
    前記液圧ポンプの停止時に前記スプールが前記バルブシートから離れて前記ポンプ吐出側連通路と前記タンク側連通路とを連通する一方、前記液圧ポンプの吐出作動時に前記ポンプ吐出流絞りより上流側に生じる前記液圧ポンプの吐出圧が高まるのに応動して前記スプールが前記バルブシートに着座して前記ポンプ吐出側連通路と前記タンク側連通路との連通を遮断することを特徴とする請求項１または２に記載の電動液圧アクチュエータ。
  4. 前記バルブシートの外周に環状凸部が形成され、
    この環状凸部と前記スプール収容孔の間に前記戻し流絞りが画成されることを特徴とする請求項３に記載の電動液圧アクチュエータ。
  5. 前記液圧シリンダはピストンによって仕切られるボトム側液圧室とロッド側液圧室とを備え、
    前記ボトム側液圧室または前記ロッド側液圧室の一方に液圧ポンプから吐出される作動液が導かれる構成とし、
    前記ボトム側液圧室または前記ロッド側液圧室の他方と前記タンクとを連通するタンク通路を備え、
    前記タンクの作動液がフリーポジションにある前記切換弁と前記タンク通路を介して前記ボトム側液圧室と前記ロッド側液圧室にそれぞれ給排されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の電動液圧アクチュエータ。
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