JP2805324B2 - Metering cylinder device - Google Patents
Metering cylinder deviceInfo
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- JP2805324B2 JP2805324B2 JP1049441A JP4944189A JP2805324B2 JP 2805324 B2 JP2805324 B2 JP 2805324B2 JP 1049441 A JP1049441 A JP 1049441A JP 4944189 A JP4944189 A JP 4944189A JP 2805324 B2 JP2805324 B2 JP 2805324B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ストロークに応じて、その吐出量を複数
段階に変えることができるメータリングシリンダ装置に
関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metering cylinder device capable of changing a discharge amount in a plurality of stages according to a stroke.
（従来の技術） 第６図に示した従来の装置は、吸入ポートＰを設けた
メータリングシリンダＡのシリンダ本体S1にピストン１
を摺動自在に内装し、ピストン１の両側に一対のメータ
リングロッド1aを装着している。そして、ピストン１と
シリンダ本体S1とで、ピストンの左右に室R1、R2を区画
している。The conventional apparatus shown in (prior art) Figure 6, the piston 1 in the cylinder body S 1 of the metering cylinder A having a suction port P
Are mounted slidably, and a pair of metering rods 1a are mounted on both sides of the piston 1. Then, in the piston 1 and the cylinder body S 1, which divides the chamber R 1, R 2 on the left and right of the piston.
また、シリンダ本体S1の一側にオイルリザーバ２を設
け、ピストン１が図示の中立位置にあるとき、吸入ポー
トＰを介してオイルリザーバ２と上記両室R1、R2の一側
に、それぞれ吐出ポートD1、D2を設け、この吐出ポート
D1、D2に通路３、４をそれぞれ接続している。Further, an oil reservoir 2 provided on one side of the cylinder body S 1, when the piston 1 is in the neutral position shown, on one side of the oil reservoir 2 and the two chambers R 1, R 2 through the suction port P, Discharge ports D 1 and D 2 are provided respectively, and this discharge port
Passages 3 and 4 are connected to D 1 and D 2 , respectively.
上記通路３、４の他端にアクチュエータＢのシリンダ
本体S2を設け、このシリンダ本体S2にピストン５を摺動
自在に内装するとともに、ピストン５の両側に一対のロ
ッド5aを装着している。そして、表示ピストン５とシリ
ンダ本体S2とで、ピストン５の左右に室R3、R4を区画す
るとともに、この両室R3、R4を上記通路３、４を介して
メータリングシリンダＡの室R1、R2にそれぞれ連通して
いる。The cylinder body S 2 of the actuator B to the other end of the passage 3 and 4 provided with a piston 5 slidably furnished to the cylinder body S 2, wearing the pair of rods 5a on both sides of the piston 5 . The display in the piston 5 and the cylinder body S 2, as well as defining the chamber R 3, R 4 on the left and right of the piston 5, the two chambers R 3, meter the R 4 through the passage 3 and 4 ring cylinder A Chambers R 1 and R 2 respectively.
このようにしたメータリングシリンダＡは、ピストン
１が図中の中立位置にあるとき、オリルリザーバ２内に
蓄えた作動油が吸入ポートＰを経てシリンダ本体S1の左
右両室R1、R2に常時補給できるようにしている。そし
て、この作動油は、さらに通路３、４を経由してアクチ
ュエータＢの左右両室R3、R4に導かれ、作動油は両シリ
ンダ本体S1、S2内に充満する。When the piston 1 is at the neutral position in the drawing, the hydraulic oil stored in the orill reservoir 2 passes through the suction port P to the left and right chambers R 1 and R 2 of the cylinder body S 1. It is always available. Then, this hydraulic oil is further guided to both the left and right chambers R 3 , R 4 of the actuator B via the passages 3 , 4 , and the hydraulic oil fills both the cylinder bodies S 1 , S 2 .
いま、メータリングシリンダＡのピストンロッド1aに
外力が作用して、ピストン１が図面左右いずれか一方、
例えば図面左方向に移動すると、シリンダ本体S1の室R1
が縮小する。そして、室R1内の動作油はピストン１の移
動に応じて吐出され、通路３を経由してアクチュエータ
Ｂの室R3に供給される。そして、室R3に作動油が供給さ
れると、この作動油の供給量に比例してピストン５は図
面右方向に移動する。Now, an external force acts on the piston rod 1a of the metering cylinder A, so that the piston 1
For example, when moving in the left-hand direction in FIG, chamber R 1 cylinder body S 1
Will shrink. Then, the operation oil in the chamber R 1 is discharged in response to movement of the piston 1, it is fed via the passage 3 to the chamber R 3 of the actuator B. When the hydraulic oil is supplied to the chamber R 3, the piston 5 in proportion to the supply amount of the hydraulic oil is moved to the right direction of the drawing.
また、ピストン５の背面側の室R4内の作動油は、ピス
トン５の移動に応じて吐出され、吐出された作動油は通
路４を経由してメータリングシリンダＡの室R2に戻され
る。メータリングシリンダＡのピストン１が図面左右い
ずれか他方に移動したときは、上記説明の符号が図面左
右対称に入れ替わるだけで、実質的には上記説明と同様
である。上記のようにした従来の装置は、メータリング
シリンダＡのメータリングロッド1aに外力が作用してピ
ストン１が移動すると、シリンダ本体S1内の作動油をメ
ータリングロッド1aのストローク量に比例して吐出す
る。そして、この作動油がアクチュエータＢに供給さ
れ、この供給量に比例してピストン５が移動する。Further, the hydraulic oil of the back side of the chamber R 4 of the piston 5 is discharged in response to movement of the piston 5, is discharged working oil is returned via the passage 4 into the chamber R 2 of the metering cylinder A . When the piston 1 of the metering cylinder A moves leftward or rightward in the drawing, the reference numerals in the above description are replaced only in the left-right symmetry of the drawing, and are substantially the same as those described above. Conventional apparatus as described above, and an external force acts on the metering rod 1a of the metering cylinder A piston 1 moves, the hydraulic oil in the cylinder body S 1 in proportion to the stroke of the metering rod 1a To discharge. Then, this hydraulic oil is supplied to the actuator B, and the piston 5 moves in proportion to the supplied amount.
しかし、当該メータリングシリンダＡは、その直径が
一定なので、ピストン１のストローク量に比例した容積
の作動油を吐出する。換言すれば、ピストン１のストロ
ーク量に応じて、その吐出量を可変にできない。However, since the metering cylinder A has a constant diameter, the metering cylinder A discharges hydraulic oil having a volume proportional to the stroke amount of the piston 1. In other words, the discharge amount cannot be varied according to the stroke amount of the piston 1.
なお、上記のようにしたメータリングシリンダ装置
を、例えば車両の４輪操舵装置に装備したのが、第７図
に示した４輪操舵装置の回路図である。A circuit diagram of the four-wheel steering device shown in FIG. 7 is provided with the metering cylinder device as described above, for example, in a four-wheel steering device of a vehicle.
上記４輪操舵装置は、例えば、ハンドル６を図面時計
方向に回すと、ピニオン７とラック８との噛み合いを介
してタイロッド９が図面左方向に移動し、左右両前輪10
を転舵するとともに、アーム11およびメータリングロッ
ド1aを介してピストン１を図面左方向に移動する。In the four-wheel steering system, for example, when the handle 6 is turned clockwise in the drawing, the tie rod 9 moves to the left in the drawing through the engagement between the pinion 7 and the rack 8, and the left and right front wheels 10
And the piston 1 is moved to the left in the drawing via the arm 11 and the metering rod 1a.
上記のように、メータリングシリンダＡのピストン２
が図面左方向に移動すると、メータリングシリンダＡの
一方の室R1が縮小する。そして、室R1内の作動油はアク
チュエータＢの室R3に供給され、ピストン５は図面右方
向に移動するとともに、ピストン５に装着したロッド5a
を介して、左右両後輪12を転舵する。As described above, the piston 2 of the metering cylinder A
There Moving the drawing left, one chamber R 1 of the metering cylinder A is reduced. Then, the hydraulic oil in the chamber R 1 is supplied to the chamber R 3 of the actuator B, the piston 5 is moved in the right direction of the drawing, the rod 5a attached to the piston 5
, The left and right rear wheels 12 are steered.
つまり、ハンドルの操作速度に比例して後輪12が一様
の転舵速度で転舵する。That is, the rear wheels 12 are turned at a uniform turning speed in proportion to the operating speed of the steering wheel.
（本発明が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来のメータリングシリンダ装置で
は、メータリングシリンダの作動油の吐出量をそのスト
ローク量に応じて変えることができない。したがって、
メータリングシリンダが吐出する作用油をアクチュエー
タへ供給しても、その供給量が変わらないので、アクチ
ュエータの作動速度を段階的に変えることができないと
いう問題があった。(Problems to be Solved by the Present Invention) In the conventional metering cylinder device as described above, the discharge amount of hydraulic oil of the metering cylinder cannot be changed according to the stroke amount. Therefore,
Even if the working oil discharged from the metering cylinder is supplied to the actuator, the supply amount does not change, so that the operating speed of the actuator cannot be changed stepwise.
また、当該シリンダ装置を例えば４輪操舵装置に装備
すると、ハンドルの操作速度に比例して後輪が転舵して
しまうので、ハンドル操作の重い転舵の前期も、ハンド
ル操作が軽くなる転舵の後期も後輪転舵速度が変わらな
い。したがって、運転者のハンドルの切り回し感覚と車
両の実際の走行状態とに違和感があるという問題があっ
た。Also, if the cylinder device is provided in, for example, a four-wheel steering device, the rear wheels will be steered in proportion to the operating speed of the steering wheel. The rear wheel turning speed does not change in the latter period. Therefore, there is a problem that the driver feels a sense of discomfort between turning the steering wheel and the actual running state of the vehicle.
この発明の目的は、アクチュエータの作動速度を、メ
ータリングシリンダのストロークに応じて変えることが
できるメータリングシリンダ装置を提供することであ
る。An object of the present invention is to provide a metering cylinder device that can change the operation speed of an actuator according to the stroke of the metering cylinder.
（問題点を解決する手段） この発明は、メータリングシリンダとアクチュエータ
とを設け、メータリングロッドを設けたピストンを、上
記メータリングシリンダのシリンダ本体に摺動自在に設
けるとともに、このピストンの左右に室を区画し、これ
らの室をアクチュエータに連通させたメータリングシリ
ンダ装置を前提にする。(Means for Solving the Problems) The present invention provides a metering cylinder and an actuator, and a piston provided with a metering rod is slidably provided on a cylinder body of the metering cylinder, and is provided on the left and right sides of the piston. It is assumed that the chamber is partitioned and a metering cylinder device in which these chambers are connected to an actuator.
上記の装置を前提にしつつ、この発明は、シリンダ本
体とメータリングロッドとの間に、そのメータリングロ
ッドを覆うサブシリンダを位置させ、このサブシリンダ
の外周にメインピストンを固定し、このメインピストン
をシリンダ本体に対して摺動自在にする一方、上記サブ
シリンダにサブピストンを設け、これらサブシリンダと
サブピストンとの相対位置を保持する保持部材を設ける
とともに、この保持部材は、サブシリンダとサブピスト
ンとの間に、設定値以上の相対移動力が作用したとき、
それら両者の相対移動を可能にする保持力を保ってい
る。On the premise of the above device, the present invention provides a sub-cylinder that covers the metering rod between a cylinder body and a metering rod, and fixes a main piston on the outer periphery of the sub-cylinder. Is slidable with respect to the cylinder body, a sub-piston is provided on the sub-cylinder, and a holding member for holding a relative position between the sub-cylinder and the sub-piston is provided. When a relative movement force greater than the set value acts between the piston and
The holding force that enables the relative movement between the two is maintained.
さらに、メータリングロッドに外力が作用し、その作
用力が保持部材の保持力より小さいとき、サブシリンダ
とサブピストンとを一体的に移動させ、上記作用力が保
持部材の保持力より大きいとき、その保持力に抗してサ
ブシリンダとサブピストンとを相対移動させる構成にし
ている。Further, when an external force acts on the metering rod and the acting force is smaller than the holding force of the holding member, the sub cylinder and the sub piston are moved integrally, and when the acting force is larger than the holding force of the holding member, The configuration is such that the sub cylinder and the sub piston are relatively moved against the holding force.
（本発明の作用） 上記のようにメータリングシリンダのシリンダ本体と
メータリングロッドとの間に、メインピストンを固定し
たサブシリンダを同軸に内装し、当該メータリングシリ
ンダのストローク量に応じて、その吐出量が可変となる
ものである。(Operation of the Present Invention) As described above, the sub cylinder to which the main piston is fixed is coaxially provided between the cylinder main body of the metering cylinder and the metering rod, and the sub cylinder is provided in accordance with the stroke amount of the metering cylinder. The discharge amount is variable.
したがって、メータリングシリンダの作動油の吐出量
をメータリングロッドのストローク行程の前期、後期に
対応して変えることができるとともに、ストローク前期
行程の吐出量を後期行程の吐出量より多くするように設
定することができる。Therefore, the discharge amount of the hydraulic oil of the metering cylinder can be changed according to the first and second stages of the stroke of the metering rod, and the discharge amount of the first stroke of the stroke is set to be larger than the discharge amount of the second stroke. can do.
（本発明の効果） この発明のメータリングシリンダ装置によれば、メー
タリングシリンダの吐出量をそのストローク量に応じて
複数段階に変えることができるとともに、ストローク前
期行程の吐出量を後期行程の吐出量より多くするように
設定することができる。(Effect of the Present Invention) According to the metering cylinder device of the present invention, the discharge amount of the metering cylinder can be changed in a plurality of stages according to the stroke amount, and the discharge amount of the first stroke of the stroke can be changed to the discharge of the second stroke. It can be set to be more than the amount.
したがって、メータリングシリンダは上記吐出量特性
によって吐出した作動油をアクチュエータへ供給して、
アクチュエータの作動速度を複数段階に変えるととも
に、その前期工程の作動速度を後期行程の作動速度より
速くするように制御することができる。Therefore, the metering cylinder supplies the hydraulic oil discharged according to the discharge amount characteristic to the actuator,
The operation speed of the actuator can be changed in a plurality of stages, and the operation speed of the first stage can be controlled to be higher than the operation speed of the second stage.
また、当該メータリングシリンダ装置を、例えば４輪
操舵装置に装備すると、ハンドル操作が重い転舵前期に
は、後輪を速く転舵し、ハンドル操作が軽くなる転舵後
期には、後輪を前期より遅く転舵することができる。Also, if the metering cylinder device is provided in, for example, a four-wheel steering system, the rear wheels are steered quickly in the first half of steering when steering is heavy, and the rear wheels are steered in the second half of steering when steering is light. Can steer later than the previous term.
したがって、運転者のハンドルの切り回し感覚と、車
両の実際の走行状態とに違和感がなく、最適の操舵感覚
で車両を運転することができる。Therefore, there is no sense of incongruity between the driver's feeling of turning the steering wheel and the actual running state of the vehicle, and the vehicle can be driven with an optimal steering feeling.
（本発明の実施例） 第１、２図に示したこの発明の実施例は、メータリン
グシリンダＡのシリンダ本体13に吸入ポートＰおよび左
右一対の吐出ポートD1、D2を設けている。そして、シリ
ンダ本体13に、メインピストン14およびガイド部材15を
溶着したサブシリンダ16を摺動自在に内装している。(Embodiment of the Present Invention) In the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, a cylinder body 13 of a metering cylinder A is provided with a suction port P and a pair of left and right discharge ports D 1 and D 2 . A sub-cylinder 16 in which a main piston 14 and a guide member 15 are welded is slidably housed in a cylinder body 13.
上記サブシリンダ16は、左右一対のシリンダチューブ
16aの両外端に複数の凹部19を形成するとともに、シリ
ンダチューブ16aの両内端内周に円錐部22を形成してい
る。そして、上記左右両チューブ16aを結合部材20で結
合するとともに、左右両チューブ16aの向い合う端面と
上記結合部材20とで環状凹溝21を形成している。The sub cylinder 16 is a pair of left and right cylinder tubes.
A plurality of recesses 19 are formed at both outer ends of 16a, and a conical portion 22 is formed at the inner periphery of both inner ends of the cylinder tube 16a. The left and right tubes 16a are connected by a connecting member 20, and the opposite end faces of the left and right tubes 16a and the connecting member 20 form an annular groove 21.
また、シリンダ本体13の左右両側に一対のシリンダヘ
ッド23を螺合し、左右両シリンダヘッド23とメインピス
トン14の両側とで室17、18を区画するとともに、左右両
シリンダヘッド23の内側23aをサブシリンダ16の両端面
に対向させている。Further, a pair of cylinder heads 23 are screwed into the left and right sides of the cylinder body 13 to partition the chambers 17 and 18 with the left and right cylinder heads 23 and both sides of the main piston 14, and to define the inner side 23a of the left and right cylinder heads 23. Both end surfaces of the sub cylinder 16 are opposed to each other.
そして、サブシリンダ16が移動して、これがシリンダ
ヘッド23の内側面23aとサブシリンダ16の凹部19とで通
路ｃを区画形成する。Then, the sub-cylinder 16 moves, and the sub-cylinder 16 defines the passage c by the inner side surface 23a of the cylinder head 23 and the concave portion 19 of the sub-cylinder 16.
上記のようにしたサブシリンダ16には、サブピストン
24とで、室25、26を区画している。そして、サブピスト
ン24の両側に、左右両シリンダヘッド23に支持された一
対のメータリングロッド27をそれぞれ螺合している。The sub cylinder 16 as described above has a sub piston
24 separates rooms 25 and 26. A pair of metering rods 27 supported by the left and right cylinder heads 23 are screwed to both sides of the sub piston 24, respectively.
また、サブピストン24の外周であって、サブピストン
24の軸線対称に、一対のボール穴28を形成し、この両ボ
ール穴28の間に形成したバネ穴29を介して、上記両ボー
ル穴28を連通している。そして、上記両ボール穴28にデ
ィテントボール30を装着するとともに、バネ穴29に伸長
方向に勢力を付与したスプリング31を装着している。さ
らにスプリング31の両端とディテントボール30との間
に、例えば弗素樹脂製など低フリクションのバネ受32を
設け、このバネ受32を介してスプリング31のばね力をデ
ィテントボール30に作用させている。The outer periphery of the sub piston 24
A pair of ball holes 28 are formed symmetrically with respect to the axis of 24, and the ball holes 28 communicate with each other via a spring hole 29 formed between the ball holes 28. The detent balls 30 are mounted in the two ball holes 28, and the springs 31 having a force in the extending direction are mounted in the spring holes 29. Further, a low friction spring receiver 32 made of, for example, fluorine resin is provided between both ends of the spring 31 and the detent ball 30, and the spring force of the spring 31 acts on the detent ball 30 via the spring receiver 32.
上記のようにしたディテントボール30は、サブピスト
ン24がサブシリンダ16内を移動するときには、サブシリ
ンダ16内面を転がり、サブピストン24の摺動抵抗がメイ
ンピストン14の摺動抵抗より小さくなるようにしてい
る。また、通常は図示したようにディテントボール30を
上記スプリング31のばね力の作用でサブシリンダ16の環
状凹溝21に突出し、この突出したディテントボール30を
介してサブピストン24がサブシリンダ16を保持するよう
にしている。When the sub-piston 24 moves in the sub-cylinder 16, the detent ball 30 rolls on the inner surface of the sub-cylinder 16 so that the sliding resistance of the sub-piston 24 is smaller than the sliding resistance of the main piston 14. ing. Normally, as shown in the figure, the detent ball 30 is projected into the annular groove 21 of the sub cylinder 16 by the action of the spring force of the spring 31, and the sub piston 24 holds the sub cylinder 16 via the projected detent ball 30. I am trying to do it.
したがって、サブピストン24が移動すれば、サブシリ
ンダ16と共にこれに溶着したメインピストン14も移動す
る。Therefore, when the sub-piston 24 moves, the main piston 14 welded to the sub-cylinder 16 also moves.
なお、上記ディテントボールの保持力はメインピスト
ン14の摺動抵抗より大きくするとともに、ディテントボ
ール30とスプリング31とで本発明の保持部材を構成して
いる。The holding force of the detent ball is made larger than the sliding resistance of the main piston 14, and the holding member of the present invention is constituted by the detent ball 30 and the spring 31.
上記以外の構成は、前記従来と同様なので、前記従来
の説明をそのまま引用し、説明を省略する。The configuration other than the above is the same as that of the conventional art, and therefore, the description of the conventional art is referred to as it is, and the explanation is omitted.
このようにした当該メータリングシリンダ装置は、サ
ブピストン24が図示の中立位置にあるとき、メインピス
トン14の外周を吸入ポートＰの開口部に臨ませ、オイル
リザーバ２内に蓄えた作動油を吸入ポートＰを経てメー
タリングシリンダＡ内に常時補給できるようにしてい
る。When the sub-piston 24 is at the neutral position in the drawing, the metering cylinder device as described above causes the outer periphery of the main piston 14 to face the opening of the suction port P and sucks the hydraulic oil stored in the oil reservoir 2. The fuel can be constantly supplied to the metering cylinder A via the port P.
いま、メータリングロッド27に外力が作用して、サブ
ピストン24が図面左右いずれか一方の方向に移動する
と、それとともにサブシリンダ16及びメインピストン14
も移動する。このようにメインピストン14が移動すると
その左右両室17、18のいずれか一方の室と吸入ポートＰ
との連通を遮断する。そして、メインピストン14は上記
いずれか一方の室を縮小しながら移動し、サブシリンダ
16がシリンダヘッド23に当接するまで移動する。Now, when an external force acts on the metering rod 27 and the sub-piston 24 moves in one of the left and right directions in the drawing, the sub-cylinder 16 and the main piston 14
Also move. When the main piston 14 moves in this manner, either one of the left and right chambers 17 and 18 and the suction port P
Cuts off communication with the The main piston 14 moves while reducing one of the above chambers, and
The cylinder 16 moves until it comes into contact with the cylinder head 23.
そして、サブシリンダ16がシリンダヘッド23に当接す
ると、メータリングロッド27に作用する外力がサブピス
トン24のディテントボール30に作用する。ディテントボ
ール30に外力が作用すると、ディテントボール30はスプ
リング31のばね力に抗してボール穴28に没し、サブシリ
ンダ16の環状凹溝21から離脱する。このようにして、サ
ブピストン24はサブシリンダ16をきり放し、今度はサブ
ピストン24のみが左右いずれか一方の室を縮小しながら
ストロークエンドまで移動する。When the sub cylinder 16 comes into contact with the cylinder head 23, an external force acting on the metering rod 27 acts on the detent ball 30 of the sub piston 24. When an external force acts on the detent ball 30, the detent ball 30 sinks into the ball hole 28 against the spring force of the spring 31, and separates from the annular groove 21 of the sub cylinder 16. In this way, the sub-piston 24 releases the sub-cylinder 16, and only the sub-piston 24 moves to the stroke end while reducing one of the left and right chambers.
また、上記の状態で、メータリングロッド27に反対方
向の外力が作用すると、メータリングロッド27は図面左
右いずれか他方の方向に戻り、サブピストン24のディテ
ントボール30がサブシリンダ16の環状凹溝21に臨む。そ
して、ディテントボール30はスプリング31のばね力の作
用で環状凹溝21に突出し、サブピストン24はサブシリン
ダ16を保持する。Further, when an external force in the opposite direction acts on the metering rod 27 in the above state, the metering rod 27 returns in the left or right direction in the drawing, and the detent ball 30 of the sub piston 24 is Face 21. Then, the detent ball 30 projects into the annular groove 21 by the action of the spring force of the spring 31, and the sub-piston 24 holds the sub-cylinder 16.
上記のようにサブシリンダ16を保持したサブピストン
24は、サブシリンダ16と共に移動して図示の中立位置に
復帰する。Sub-piston holding sub-cylinder 16 as described above
24 moves together with the sub-cylinder 16 and returns to the illustrated neutral position.
メータリングロッド27に反対方向の外力がさらに作用
すると、サブピストン24は図示の中立位置から、さらに
図面左右いずれか他方の方向に移動するが、この場合の
動作機構は上記説明と実質的に変わらないので、説明を
省略する。When an external force in the opposite direction further acts on the metering rod 27, the sub-piston 24 further moves from the illustrated neutral position in the left or right direction in the drawing, but the operation mechanism in this case is substantially the same as that described above. Since there is no description, the description is omitted.
しかして、いま当該メータリングシリンダ装置に外力
が作用し、メータリングロッド27が、例えば図面左方向
に移動したとすると、メインピストン14はサブシリンダ
16がシリンダヘッド23に当接するまで移動する。そし
て、シリンダ本体13の室17内の作動油は吐出ポートD1に
吐出され、通路３を経由してアクチュエータＢの室R3に
供給される。このように室R3に作動油が供給されると、
ピストン５はこの供給量に比例したストローク量だけ、
図面右方向に移動する。If an external force acts on the metering cylinder device and the metering rod 27 moves, for example, to the left in the drawing, the main piston 14 is
The cylinder 16 moves until it comes into contact with the cylinder head 23. The hydraulic fluid in the chamber 17 of the cylinder body 13 is discharged to the discharge port D 1, supplied via the passage 3 to the chamber R 3 of the actuator B. When hydraulic oil is supplied in this manner in the chamber R 3,
The piston 5 has a stroke amount proportional to this supply amount,
Move to the right of the drawing.
そして、サブシリンダ16がシリンダヘッド23に当接す
ると、今度はサブピストン24がサブシリンダ16内を移動
しはじめる。このようにサブピストン24が移動しはじめ
ると、サブピストン24は室25内の作動油を吐出しながら
ストロークエンドまで移動し、室25内の作動油を前記シ
リンダヘッドの内側面23aと凹部19とで区画形成する。
通路→室17→吐出ポートD1→通路３を経由してアクチュ
エータＢの室R3へ供給する。そして、ピストン５はこの
供給量に比例したストローク量だけさらに図面右方向に
移動する。Then, when the sub cylinder 16 comes into contact with the cylinder head 23, the sub piston 24 starts to move inside the sub cylinder 16 this time. When the sub-piston 24 starts to move in this way, the sub-piston 24 moves to the stroke end while discharging the hydraulic oil in the chamber 25, and moves the hydraulic oil in the chamber 25 to the inner side surface 23a of the cylinder head and the concave portion 19. To form a compartment.
Passage → the chamber 17 → supply via the discharge port D 1 → passages 3 to the chamber R 3 of the actuator B. Then, the piston 5 further moves rightward in the drawing by a stroke amount proportional to the supply amount.
また、上記ピストン５の作動油が供給される室R3とは
反対側の室R4内の作動油は、ピストン５の移動に応じて
吐出され、通路４→吐出ポートD2を経由してメータリン
グシリンダＡの室18に戻される。Further, the chamber R 3 in which hydraulic fluid is supplied above the piston 5 the hydraulic oil in the chamber R 4 on the opposite side is discharged in accordance with the movement of the piston 5, via the passageway 4 → the discharge port D 2 It is returned to the chamber 18 of the metering cylinder A.
上記のようにした当該メータリングシリンダ装置は、
いまメータリングシリンダＡのシリンダ本体13の直径を
Dm1、そのストローク量をSm1に、またサブシリンダ16の
直径をDs1、そのストローク量をSs1に設定すると、この
ときのメータリングシリンダＡの吐出量特性は第３図
（イ）に示した０−q1−q2特性線になる。The metering cylinder device as described above,
Now, let the diameter of the cylinder body 13 of the metering cylinder A be
When D m1 and its stroke amount are set to S m1 , and the diameter of the sub-cylinder 16 is set to D s1 and its stroke amount is set to S s1 , the discharge amount characteristic of the metering cylinder A at this time is shown in FIG. becomes 0-q 1 -q 2 characteristic lines shown.
すなわち、メインピストン14がそのストローク量Sm1
移動してストロークエンドx1に達すると、シリンダ本体
13内の作動油は０−q1特性線のように吐出される。そし
て、ストロークエンドx1では容積Q1＝〔π/4（Dm1）２
×Sm1〕の作動油を吐出し、アクチュエータＢへ供給す
る。また、サブピストン24がそのストローク量Ss1移動
してストロークエンドxeに達すると、サブシリンダ16内
の作動油はq1−q2特性線のように吐出される。そしてス
トロークエンドxeでは容積Q2＝〔π/4（Ds1）２×Ss1〕
の作動油を吐出し、上記シリンダ本体13の吐出油に連続
してアクチュエータＢへ供給する。That is, the main piston 14 has its stroke amount S m1
When the cylinder moves and reaches the stroke end x 1 , the cylinder body
Hydraulic oil 13 is discharged as 0-q 1 characteristic line. Then, at the stroke end x 1 , the volume Q 1 = [π / 4 (D m1 ) 2
× S m1 ] is supplied to the actuator B. The sub piston 24 reaches its stroke amount S s1 moves to the stroke end x e, the hydraulic oil in sub-cylinder 16 is discharged as q 1 -q 2 characteristic line. And at the stroke end xe , the volume Q 2 = [π / 4 (D s1 ) 2 × S s1 ]
The hydraulic oil is discharged and supplied to the actuator B continuously to the discharged oil from the cylinder body 13.
つまり、メータリングシリンダＡは、直径の異なるメ
インピストン14とサブピストン24のストローク量に応じ
て作動油を吐出するので、アクチュエータＢに供給され
る作動油の供給量は、メインピストン14と、サブピスト
ン24とが同時に作動して作動油を供給する前期行程の供
給量Q1とサブピストン24のみが作動して作動油を吐出す
る後期行程の供給量Q2との２段階に変化する。そして、
ストローク前期行程の供給量はストローク後期行程の供
給量より多く、その特性線は後期行程より急勾配にな
る。That is, since the metering cylinder A discharges hydraulic oil in accordance with the stroke amounts of the main piston 14 and the sub piston 24 having different diameters, the supply amount of the hydraulic oil supplied to the actuator B is equal to the main piston 14 and the sub piston 24. only supply amount Q 1, sub piston 24 of the previous year stroke for supplying hydraulic fluid and the piston 24 is actuated simultaneously is changed to two stages of the supply quantity Q 2 late stroke for discharging the hydraulic oil actuated. And
The supply amount in the first stroke of the stroke is larger than the supply amount in the second stroke of the stroke, and its characteristic line becomes steeper than the latter stroke.
また、第４図に示したように、シリンダ本体13の直径
を第１実施例よりも小さいDm2とし、そのストローク量
をSs2に設定すると、このときのメータリングシリンダ
Ａの吐出量特性は第３図（ロ）に示した０−q3−q4特性
線になる。そして、アクチュエータＢへ供給する作動油
の供給量は、上記第３図（イ）の特性線０−q1−q2と同
様に、前期、後期行程２段階に変化するとともに、特性
線の勾配が緩やかになる。Further, as shown in FIG. 4, when the diameter of the cylinder body 13 is set to D m2 smaller than that of the first embodiment and the stroke amount is set to S s2 , the discharge amount characteristic of the metering cylinder A at this time becomes It becomes 0-q 3 -q 4 characteristic lines shown in FIG. 3 (b). Then, the supply amount of hydraulic oil supplied to the actuator B, as the characteristic line 0-q 1 -q 2 of the FIG. 3 (b), the previous year, with changes in the late stroke stage, the gradient of the characteristic line Becomes gradual.
なお、上記特性はメータリングロッド27が図示の中立
位置から左右いずれの方向に移動しても同様であるとと
もに、メータリングロッド27が中立位置に復帰するとき
の特性は、往路の特性に対し、ヒステリシスはほとんど
ない。Note that the above characteristics are the same even if the metering rod 27 moves in the left or right direction from the illustrated neutral position, and the characteristics when the metering rod 27 returns to the neutral position are different from the characteristics of the outward path. There is little hysteresis.
上記のようにこの実施例によれば、メータリングシリ
ンダＡの作動油の吐出量をそのストローク量に応じて２
段階に変えることができるとともに、ストローク前期行
程の吐出量を後期行程の吐出量より多くするように設定
することができる。As described above, according to this embodiment, the discharge amount of the hydraulic oil of the metering cylinder A is set to 2 in accordance with the stroke amount.
It can be changed to stages, and the discharge amount in the first stroke of the stroke can be set to be larger than the discharge amount in the second stroke.
したがって、メータリングシリンダＡは上記吐出量特
性によって吐出した作動油をアクチュエータＢへ供給し
て、アクチュエータＢのロッド5aの移動速度を２段階に
変えるとともに、ロッド５のストローク前期行程の移動
速度を後期行程の移動速度より速くするように制御する
ことができる。Therefore, the metering cylinder A supplies the hydraulic oil discharged according to the discharge amount characteristic to the actuator B, changes the moving speed of the rod 5a of the actuator B in two stages, and changes the moving speed of the rod 5 in the first stroke of the stroke to the latter stage. It can be controlled to be faster than the traveling speed of the stroke.
また、上記のようにした当該メータリングシリンダ装
置を、例えば４輪操舵装置に装備すると、ハンドル操作
が重い転舵前期には、後輪を速く転舵し、ハンドル操作
が軽くなる転舵後期には、後輪を前期より遅く転舵する
ことができる。Also, when the metering cylinder device as described above is provided in, for example, a four-wheel steering device, in the first half of the steering period when the steering operation is heavy, the rear wheels are steered quickly and in the second half of the steering period when the steering operation becomes light. Can steer the rear wheels later than in the previous year.
したがって、運転者のハンドルの切り回し感覚と車両
の実際の走行状態とに違和感がなく、最適の操舵感覚で
車両を運転することができる。Therefore, there is no sense of incongruity between the driver's steering feeling of the steering wheel and the actual running state of the vehicle, and the vehicle can be driven with an optimal steering feeling.
なお、上記実施例を次のように構成できること当然で
ある。It should be noted that the above embodiment can be configured as follows.
（イ）メータリングシリンダＡに内装するシリンダ数を
複数にして、メータリングシリンダＡの吐出量を多段階
に変化させ、アクチュエータＢのロッド5aの移動速度を
多段階に制御する。(A) The number of cylinders provided in the metering cylinder A is made plural, the discharge amount of the metering cylinder A is changed in multiple stages, and the moving speed of the rod 5a of the actuator B is controlled in multiple stages.
（ロ）サブピストン24に設けたディテントボール30の外
周であって、その中心対称に一対の回転軸を設けるとと
もに、ボール穴28の外周に上記回転軸を装着するスリッ
トを形成し、ディテントボール30をボール穴28に装着し
たときに、ディテントボール30が上記回転軸とスリット
とのはめ合いを介して出没ならびに回転するようにす
る。そして、サブピストン24がサブシリンダ16内を摺動
するときに、ディテントボール30が上記回転軸を軸とし
てサブシリンダ16内面を容易に転動するようにし、シリ
ンダ面の傷付きを防止する。(B) A pair of rotary shafts are provided symmetrically about the outer periphery of the detent ball 30 provided on the sub-piston 24, and a slit for mounting the rotary shaft is formed on the outer periphery of the ball hole 28. When the ball is inserted into the ball hole 28, the detent ball 30 is caused to protrude and retract and rotate via the engagement between the rotation shaft and the slit. When the sub-piston 24 slides in the sub-cylinder 16, the detent ball 30 easily rolls on the inner surface of the sub-cylinder 16 about the rotation axis, thereby preventing the cylinder surface from being damaged.
（ハ）第５図に示したメータリングシリンダＡは、その
吐出量特性を第３図（ハ）に示したようにストローク後
期行程が急勾配になるように構成したものである。(C) The metering cylinder A shown in FIG. 5 has a discharge amount characteristic such that the late stroke of the stroke becomes steep as shown in FIG. 3 (c).
すなわち、第５図に示した上記メータリングシリンダ
Ａは、メインピストン14の両側に一対のスプリング33を
それぞれ設けるとともに、サブピストン24の両側にも一
対のスプリング34を設け、サブシリンダ16を図示の中立
位置に保持するようにしている。That is, in the metering cylinder A shown in FIG. 5, a pair of springs 33 are provided on both sides of the main piston 14, and a pair of springs 34 are provided on both sides of the sub piston 24. It is held in a neutral position.
また、上記一対のスプリング34のばね力は、メインピ
ストン14の両側に設けたスプリング33のばね力より弱く
している。そして、メータリングロッド27が外力の作用
で、例えば図面左方向に移動したとすると、サブピスト
ン24はスプリング34のばね力に抗して移動し、室25内の
作動油を吐出する。上記のようにサブピストン24が移動
してスプリング34のばね力がスプリング33のばね力に打
勝つと、今度はサブシリンダ16が図面左方向に移動しは
じめ、スプリング33のばね力に抗してストロークエンド
まで移動し、室17内の作動油を吐出する。The spring force of the pair of springs 34 is smaller than the spring force of the springs 33 provided on both sides of the main piston 14. If the metering rod 27 moves, for example, to the left in the drawing due to the action of the external force, the sub-piston 24 moves against the spring force of the spring 34, and discharges the working oil in the chamber 25. As described above, when the sub-piston 24 moves and the spring force of the spring 34 overcomes the spring force of the spring 33, the sub-cylinder 16 starts to move leftward in the drawing, and resists the spring force of the spring 33. It moves to the stroke end and discharges the working oil in the chamber 17.
つまり、メータリングロッド27のストローク前期行程
時には直径の小さいサブシリンダ16内の作動油を吐出
し、ストローク後期行程時には直径の大きいシリンダ本
体13の作動油を吐出して、第３図（ハ）に示したストロ
ーク前期行程に小吐出量緩勾配、ストローク後期行程に
大吐出量、急勾配の特性がえられる。That is, the hydraulic oil in the sub-cylinder 16 having a small diameter is discharged during the first stroke of the stroke of the metering rod 27, and the hydraulic oil of the cylinder body 13 having a large diameter is discharged during the second stroke of the stroke, as shown in FIG. As shown, the characteristics of a small discharge amount gentle gradient in the first stroke of the stroke and a large discharge amount and steep gradient in the second stroke of the stroke are obtained.
図面第１〜５図は、この発明の実施例を示すもので、第
１図は断面図、第２図は第１図のII−II断面図、第３図
（イ）（ロ）（ハ）はメータリングシリンダの吐出量特
性線図、第４図はメータリングシリンダの要部寸法記
号、第５図は第１図と構成の異なるメータリングシリン
ダの断面図、第６、７図は従来装置を示すもので、第６
図は断面図、第７図は４輪操舵装置の回路図である。 Ａ……メータリングシリンダ、Ｂ……アクチュエータ、
13……シリンダ本体、14……メインピストン、16……サ
ブシリンダ、24……サブピストン、27……メータリング
ロッド。1 to 5 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view, FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 1, and FIGS. ) Is a discharge amount characteristic diagram of the metering cylinder, FIG. 4 is a dimensional symbol of a main part of the metering cylinder, FIG. 5 is a cross-sectional view of a metering cylinder having a different configuration from FIG. 1, and FIGS. Indicates the device, the sixth
The figure is a sectional view, and FIG. 7 is a circuit diagram of a four-wheel steering device. A: Metering cylinder, B: Actuator,
13 ... cylinder body, 14 ... main piston, 16 ... sub-cylinder, 24 ... sub-piston, 27 ... metering rod.
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62D 5/07 B62D 5/10 B62D 7/14 F15B 15/16Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B62D 5/07 B62D 5/10 B62D 7/14 F15B 15/16
Claims (1)
を設け、メータリングロッドを設けたピストンを、上記
メータリングシリンダのシリンダ本体に摺動自在に設け
るとともに、このピストンの左右に室を区画し、これら
の室をアクチュエータに連通させたメータリングシリン
ダ装置において、上記シリンダ本体とメータリングロッ
ドとの間に、そのメータリングロッドを覆うサブシリン
ダを位置させ、このサブシリンダの外周にメインピスト
ンを固定し、このメインピストンをシリンダ本体に対し
て摺動自在にする一方、上記サブシリンダにサブピスト
ンを設け、これらサブシリンダとサブピストンとの相対
位置を保持する保持部材を設けるとともに、この保持部
材は、サブシリンダとサブピストンとの間に、設定値以
上の相対移動力が作用したとき、これら両者の相対移動
を可能にする保持力を保ってなり、メータリングロッド
に外力が作用し、その作用力が保持部材の保持力より小
さいとき、サブシリンダとサブピストンとを一体的に移
動させ、上記作用力が保持部材の保持力より大きいと
き、その保持力に抗してサブシリンダとサブピストンと
を相対移動させる構成にしたメータリングシリンダ装
置。1. A metering cylinder and an actuator are provided, a piston provided with a metering rod is slidably provided on a cylinder body of the metering cylinder, and a chamber is defined on the left and right sides of the piston. In a metering cylinder device in which a chamber is communicated with an actuator, a sub-cylinder covering the metering rod is located between the cylinder body and the metering rod, and a main piston is fixed to an outer periphery of the sub-cylinder. While the main piston is slidable with respect to the cylinder body, a sub-piston is provided on the sub-cylinder, and a holding member for holding a relative position between the sub-cylinder and the sub-piston is provided. Between the sub piston and the sub piston When used, the holding force that enables the relative movement between the two is maintained, and when an external force acts on the metering rod and the acting force is smaller than the holding force of the holding member, the sub cylinder and the sub piston are integrated. A metering cylinder device configured to move the sub-cylinder and the sub-piston relatively against the holding force when the acting force is larger than the holding force of the holding member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1049441A JP2805324B2 (en) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | Metering cylinder device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1049441A JP2805324B2 (en) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | Metering cylinder device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02227371A JPH02227371A (en) | 1990-09-10 |
| JP2805324B2 true JP2805324B2 (en) | 1998-09-30 |
Family
ID=12831206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1049441A Expired - Lifetime JP2805324B2 (en) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | Metering cylinder device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805324B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102242194B1 (en) * | 2020-06-02 | 2021-04-20 | 한국생산기술연구원 | Telescopic cylinder type steering system for in-situ rotation to which an electro-hydrostatic actuator system is applied, a four-wheel steering axle including the same, and an in-situ rotation driving method using the same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60146758A (en) * | 1984-01-10 | 1985-08-02 | Mazda Motor Corp | 4-wheel steering apparatus for car |
-
1989
- 1989-03-01 JP JP1049441A patent/JP2805324B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102242194B1 (en) * | 2020-06-02 | 2021-04-20 | 한국생산기술연구원 | Telescopic cylinder type steering system for in-situ rotation to which an electro-hydrostatic actuator system is applied, a four-wheel steering axle including the same, and an in-situ rotation driving method using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02227371A (en) | 1990-09-10 |
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